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借助消防服务机器人进行危险救援的呼声高涨

2016-11-02

  天津大火推动消防机器人在危险场合的应用:①天津大火事故中消防战士牺牲,借助消防机器人进行危险场合救援的呼声愈发高涨。②近5年全国牺牲消防人员达144人,每年300多名消防员受伤甚至致残,机器换人迫在眉睫,钢筋铁骨的机器人在救灾方面有独特的优势。

  消防机器人前期发展制约因素或将打破:①美日等国已着手第三代智能机器人。国际上对机器人的研究分三个阶段,发达国家已着手研究高智能机器人。②国内部分省市已有配备,多为专用机器人。目前国内最常配备的包括路虎60雪炮机器人、JMX-LT50灭火机器人等。③未来发展趋向智能化和专业化。一方面越来越智能以因地制宜;另一方面更加专业化以组团作战,达到最大化效果。

  1.天津大火推动服务机器人在危险场合的应用

  1.1借助服务机器人进行危险救援的呼声高涨

  2015年8月12日晚,天津滨海新区发生爆炸,引发全民关注。新浪网报道,公安部消防局先后派出1000余名消防官兵参与救援。然而大火无情,截止8月18日晚,事故救援发现遇难者114人,其中公安消防人员18人,天津港消防人员32人。一时间,朋友圈、微博都被一张“世界最帅的逆行”的图刷屏。人们在追究事故原委的同时,也在反思传统救灾方式的合理性,有关借助服务机器人进行危险场合救援以减少生命损失的呼声愈发高涨。

  1.2每年300多消防员受害,机器换人迫在眉睫

  事实上,天津塘沽爆炸已不是2015年第一次伤亡惨重的火灾爆炸事故。根据公安部相关统计数据,近5年来,全国在救火抢险一线牺牲的消防人员达144人,每年有300多名消防员受伤甚至致残。纵观近年来消防战士的死伤原因,主要包括轰然和热气浪推力影响、建筑物倒塌、二次爆炸、毒物吸入等。即使是对于训练有素的战士来说,这些危险因素也难以避免。因此,拥有钢筋铁骨的机器人在救灾方面拥有着得天独厚的优势。

  2.消防机器人发展制约因素或将打破

  2.1行业在关注度催化作用下有望增速发展

  2.1.1.三点原因制约消防机器人前期发展应用

  相比于国外,目前全国各地消防机器人产品配备还相对较少,主要原因有三点:首先,2011年城市消防站建设标准里的装备配置虽将消防机器人纳入其中,但是只是作为选配而不是必配,政策支持还不够到位;第二,国内目前生产专业消防机器人的企业相对较少,而招投标通常要求必须有三家企业参加才能有效进行,这也限制了各类消防机器人的实战应用。第三,消防机器人应用相关的产品标准、训练大纲、作战编成相关标准和技术文件都未跟上,一定程度上也制约了消防机器人的大力推广。

  2.1.2.国务院推广先进安全装备,政策层面支持加大

  2015年8月14日,国务院安全生产委员会发布紧急通知,要求立即在全国范围内深入开展危险化学品和易燃易爆物品专项整治。通知强调,要深化安全生产领域改革创新,加大各级政府和企业安全投入,加强应急处置能力建设,大力推广应用先进适用的安全技术装备。

  不管现在发展水平如何,在大型受害的灭火救援中,引入机器换人的理念是大型石化企业和危险化学灾害处置救援的一个重要手段和发展趋势。未来伴随着政策力度的加码和民众关注度的提高,制约消防机器人的三点因素或将得到缓解,行业在催化作用下有望增速发展。

  2.2.年均市场需求十亿级、救灾加载在百亿级

  初步判断消防机器人存在年均十亿级别的市场需求。数字显示,2013年全国乡镇政府、城区、县城政府、企事业单位消防队伍总计新购置车辆2207台。相比之下,消防机器人号称万能的消防车,在价格相近的情况下拥有更多的功能,是传统救援装备的补充和更新,预计未来配置数量将大于新购消防车数量。若以国内最常配备的消防机器人的价格区间30万元(JMX-LT50型消防灭火机器人)到100万元(路虎60雪炮机器人)匡算,年市场空间大约为7-22亿左右。

  从救灾的经济效应来看,消防机器人可望带来百亿级额潜在价值。据公安部消防部门统计,2013年全国共发生火灾38.8万起,直接财产损失48.5亿元。全国各类消防队伍共接警出动103.3万起,共出动消防人员1102.6万人次,出动消防车辆183.2万辆次,抢救和保护财产价值359.2亿元。

  全国消防队伍历年抢救和保护财产价值达千亿元

  3.国内外消防机器人发展方向:智能化、专业化

  3.1.美日等国已着手第三代智能机器人

  国际上对消防机器人的研究分为三个阶段,第一代是程序控制消防机器人,第二代是具有感觉功能的消防机器人,第三代是智能化消防机器人。目前,工业发达国家正在加快开发具有不同功能的实用型的第二代消防机器人和第三代低级智能化消防机器人,着手亚牛第三代高级智能机器人,将它作为经济发展的一个重要保证手段。

  消防机器人的研究三个阶段

  具体来看,日本投入应用的消防机器人最多。早在1986年,日本东京消防厅救灾灭火中采用了彩虹5号机器人。美国的InRobTech公司生产的消防机器人FFR-1在高温环境中具有顽强的生命力,可爬坡角度30°,能跨越障碍物高度20cm。2012年,弗吉尼亚理工学院为美国海军设计了一款CHARLI-2消防机器人,其具备的能力包括适用消防软管、投掷灭火器手榴弹、攀爬梯子等,而且可以跳当时流行的江南Style舞蹈。

  3.2.国内部分省市已有配备,多为专用机器人

  2002年6月,由公安部上海消防研究所等三家单位共同承担的国家863项目“履带式、轮式消防灭火机器人”研制成功并顺利通过验收。目前国内最常配备的消防机器人包括路虎60雪炮机器人、JMX-LT50消防灭火机器人、布鲁克50破拆机器人等。

  一般来说,灭火行动工作主要包括七个方面:火情侦查、疏散和抢救人员、灭火、火场供水、火场排烟、火场照明、火场通讯。虽然我们一直期待全能“钢铁侠”的出现,但是目前的救灾机器人功能还不够完善,智能在上述几个方面有所突破。

  3.3.未来发展趋向智能化和专业化

  随着技术的进步和现实的需要,越来越多的人们开始关注对消防救灾机器人的研究、开发与改进。未来消防机器人的发展趋向智能化和专业化、一方面,消防机器人越来越智能,可以根据具体灾情在无人操控的情况下做出各种反应;另一方面,消防机器人将更加专业化。当救灾情况的复杂性令单种机器人难以应对时,消防机器人可以组团作战,负责火情侦察的机器人、抢救人员的机器人以及灭火的机器人可以各司其职,已达到最大化的效果。

  4.总结

  消防机器人作为消防装备产业的延伸,已经基本完成市场培育期,正进入市场的增长期,目前正是处于进入消防机器人产业的最佳窗口期。随着国家政策的支持和人民关注度的提高,预计在未来5-10年是将会呈现爆发式增长,成为消防行业中一个新兴的10亿级产业。未来随着市场的成熟有望成为50亿级的产业规模。


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