机器人助力消防施救

一场天津港“8·12”瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故（以下简称“天津港‘8·12爆炸事故”），让所有人记住了他们——当人们逃离火灾或爆炸现场时，消防队员逆行冲向火场。这场事故造成参与救援处置的公安消防人员110人遇难。在哀悼他们的同时，人们也提出了能否用机器人替代真人处理消防事故，减少伤亡的问题。在蓬勃发展的机器人行业里，消防机器人作为特种消防设备越来越让人们寄予希望。

北京凌天世纪控股股份有限公司（简称“凌天世纪”）创建于2003年，总部位于中关村高科技园区金桥产业基地，长期致力于消防救援、安监执法、煤矿等多个领域安全装备设备的研发和制造。其新研发的消防机器人在重大火灾事故分析的基础上研制，并获得由中国消防协会举办的“第六届中国消防协会科学技术创新奖”。消防机器人能够发挥哪些作用？存在哪些局限？为此，本刊记者采访了凌天世纪总经理常建。

消防机器人

替代消防队员作“排头兵”

消防机器人可替代抢险救援人员深入危险灾害现场执行排烟、灭火、冷却等作业，能广泛适用于消防车辆及人员无法靠近的危险场所进行排烟、灭火、冷却及化学污染场所洗消等多项消防作业，避免灾害现场抢险救援人员伤亡。

据常建介绍，从作业功能上划分，消防机器人主要有5类，分别是灭火、排烟、侦察、运输和破拆。

灭火机器人。适用于石油化工、油罐区、大型仓库、小型森林火灾等大面积场所的A、B类火灾灭火。

排烟机器人。代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场，稀释和冷却有毒气体、液体，排除浓烟。从消防部队的统计来看，火灾事故由于现场的烟雾造成人们窒息或中毒居多。在火灾发生后，高温之下会释放出各种致命的化学物质混合物，如甲醛、苯系物、一氧化碳、硫化氢等挥发性气体，“对于现场实施救援来说，排烟工作非常重要，甚至超过了灭火本身”，常建补充说。

侦察机器人。消防侦察机器人能替代抢险救援人员进入危险品仓库、地下大空间、易坍塌建筑物、石油化工区等发生灾害后易产生燃烧爆炸、有毒有害气体、缺氧、浓烟、建筑物倒塌等环境的室内外危险灾害现场，进行信息（图像、数据、语音）的实时采集、处理和无线传输。解决消防人员在上述场所面临的人身安全、侦察时间短、数据采集量不足和不能实时反馈等问题。现场指挥人员可以根据其反馈结果，及时对灾情作出科学判断，并对灾害事故现场工作作出正确、合理的决策。

“这个也是符合中央‘科学施救的精神。习总书记屡次提出‘发展不以牺牲人的生命为代价，那么不仅包括老百姓、员工，也包括救援人员、消防部队、公安部队，所有人的生命都是值得尊重和保护的”，常建说道。

在实施救援时，现场往往伴随有毒有害气体，有时是可以通过空气呼吸器协助救援人员靠近火灾现场，而一旦热辐射升高以后，人是没有办法靠近的，也没有特殊的防护措施，比如天津港“8·12”爆炸事故，需要根据火场散发的热辐射情况，决定救援人员能否靠近以及靠近的距离。机器人侦察现场，往往能够避免未知风险。常建具体说道：“火场有没有有毒有害气体，每种气体的成分是多少，有没有潜在的火源，温度是否过高，热辐射多少，以及对于我国日益发展的核电厂核辐射的监测等，侦察机器人都能够实时监测。”

运输机器人。主要指在超大城市综合体发生火灾时，电梯、楼道不能通行，运输机器人便能够及时快速地运送消防队員、救援救人、输送物资、空气呼吸器、水带等。

破拆机器人。根据现场发回的数据，后方操作机器人清除、切除障碍物。“一些使用液化气罐的小饭店经常发生爆炸事故，在救援时，及时派遣破拆机器人挪走其他未燃气罐或者关闭阀门，可以减少人员伤亡和财产损失”，常建说道。

消防机器人的市场

“蓝海”与技术瓶颈

“在应急救援行业里，我们国家偏重于事故驱动机制。以前对应急救援关注度不高，但2008年‘5·12汶川大地震后，每年5月12日设定为国家‘防灾救灾日；2015年‘1·2哈尔滨仓库火灾事故造成5名消防战士牺牲、14人受伤，当时就有人提出在城市灭火中，应当有机器人参与”，常建说道。

2016年4月25日，公安部消防局发布了《关于加强超大城市综合体消防安全工作的指导意见》，凸显超大城市综合体消防安全工作对建设城市安全的重要性。

天津港“8·12”爆炸事故是应急救援产业特种机器人发展的一个转折点，国内救援部队要求研制、配备消防机器人的呼声越来越高。“天津港‘8·12爆炸事故以来，据中国公共安全装备网统计，2016年1到5月份，全国各地各消防队的采购机器人频次达50次。据我了解，在广西省比较贫穷的一个县级消防队，就将消防机器人列入了采购计划，这都表明各级政府和消防部门越来越重视科学施救”，常建继续说道。

工业和信息化部编制、国务院发布的《中国制造2025》提出“引导社会各类资源集聚，推动优势和战略产业快速发展”目标，指出要围绕机械、危险品制造、化工等工业机器人、特种机器人，积极促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。“机器人的市场‘蓝海即将来临”，对此常建很有信心。

尽管国外特种机器人领域掌握了很多的核心技术，比如移动载体技术和功能性方面，国内起步晚，对于1台机器人来说，可能部分核心的零部件需要进口，但中国的自主研发能力也正稳步发展。“中国本土机器人行业是能够与国外公司平分秋色的，市场占有率已能够达到50%左右”。

常建说，国外机器人到了国内，会出现一些“水土不服”，主要在于应急救援的实际情况与国外不同，国内的救援环境更为复杂，比如，在美国，超大城市综合体相较中国来说数量要少，人员疏散相对容易；矿山地质结构比中国简单，应急救援的条件相对好一些；另外，消防的强制性条款，如应急通道及应急措施执行到位等，这些条件会使得消防机器人在执行任务的时候，遇到的障碍较少。“所以，很多国外的机器人到了中国以后，往往没有办法适应中国的实际环境，而中国制造企业就不同了，它立足本土，应本土而生”。

机器人是否可以全部替代消防队员施救呢？常建指出，大家对机器人的期望比较高，但机器人目前来说还存在一些技术瓶颈：一是机器人的控制距离。大部分消防机器人在可视的距离之内，目前还难以突破长距离的控制难题。二是长时间作战后的稳定性和可靠性。长期在救援现场的恶劣环境下，机器人的机械、结构和关键部件保持良好性能的难题。“这两个技术难题，也是消防机器人不能完全替代消防队员之处。实际上，机器人可看成是消防车的一种衍生，只不过由人员现场控制换成了人员的远程控制。但从目前的技术水平来说，消防机器人是能够帮助消防队员实施科学救援，减少伤亡和损失的”。

常建说，通过山东平邑“12·25”石膏矿坍塌事故救援可以发现，应急救援需要综合运用多种救援工具，采取多种救援措施。天津港“8·12”爆炸事故灭火救援也需要调动多种消防机器人前往火场，即首先赴火场侦察，了解火场情况后，灭火、排烟，遇到障碍的时候，调动机器人清除障碍等。“但不可否认的是，危险化学品救援是个国际难题，即便是机器人，也无法完全避免它发生危险”。

“‘机械化换人、自动化减人是针对那些可重复的、有标准的工艺，安全生产也不能完全实现机械换人。同样，我们应当理性地看待机器人的替代性。作为研发和制造企业，我们也希望这个行业是理性发展的行业，大家都能够以匠人的精神打造精品，不急于求成”，常建说道。

“另外，从政府的角度，我们希望政府增加政策支持力度，比如，消防机器人能不能成为消防部队的一种标准化配备（目前还只是推荐性的，采购也是消防部队的一个自发行为）？再比如，提供资金支持技术研发，把一些研究项目列入科技部科技攻关计划等，当然也要理性扶持，避免造成机器人产能过剩”。

编辑 秦运巧