为了更有效地扑灭森林火灾他们还有三步要走
2020-04-16 15:03:00来源:科技日报
春天气候变化频繁,起初又暖又冷,风干的材料干燥,容易引发火灾。森林防火形势更加严峻。尽管四川凉山西昌的森林大火最终被扑灭,但仍有19人丧生,伤了人们的神经。在未来,人工智能和大数据等高科技能否用于实现火灾救援中的无人员伤亡和最大限度地减少自然资源和社会经济损失?带着这个问题,记者采访了业内相关专家、学者和创新型企业。
无人机层次化布局提升灭火效能
灾难发生后立即救援可以将损失降到最低。目前,许多团队正在研究如何将人工智能与救援相结合来拯救更多的人。那么,人工智能在森林火灾救援中的应用在哪里呢?
据第二航天研究院206室主任沈燕介绍,森林火灾扑救的难点在于无法掌握森林火灾的情况,无法将大型消防设备运送到前线,个别设备缺乏信息化,无法有效感知火灾的快速变化,造成森林火灾扑救效率低、容易造成人员伤亡的问题。要解决这个问题,首先要从多种科技手段入手,从根本上解决森林防火问题。
“鉴于森林火灾扑救中的痛点,如‘模糊、不可闻、无法触摸、许多盲区和强烈的危险’,无人机就像‘侦察兵’,可以飞到消防队员无法到达的地方,在没有死角的情况下进行全面侦察。一旦找到着火点,将迅速报告准确的坐标,以协助决策者进行指挥和调度,并迅速实施准确的救援计划。”孙永胜说道。
然而,对于森林灭火,由于负载和处理能力的限制,单个无人驾驶飞行器难以有效灭火。为消除隐患,尽可能将火灾控制在初始阶段,建议采用无人机集群战术,多类型、多层次联合作战,以达到最佳灭火效果。航天科技仿真技术有限公司无人机灭火系统的设计者杨兴光说。
杨兴光表示,无人机对森林防火的基本要求是早期发现、快速反应、准确决策和有效结果。火灾的原因往往是多种多样的,不同的火灾需要有针对性的灭火方案和设备。灭火弹可装载各种类型的灭火剂,并可根据现场使用策略及时更换。此外,将智能算法注入无人机群,形成分层布局,协同作战,进一步提高灭火效能。
消防机器人地面救援增加安全系数
一旦发生紧急火灾,地面人员灭火和救援的效率远远不够。为了更有效、更准确地救援,研究人员现在正在投资开发智能消防机器人。使用基于人工智能的机器人来辅助消防员进行救援,将大大提高安全系数,给救援工作带来更多的便利。
在什么情况下智能灭火机器人可以取代人工灭火?面对各种危险复杂的环境,如高温、毒性、缺氧、爆炸和浓烟,它能在超出人的能力范围的地方充分发挥作用,有助于减少消防人员的伤亡,增强消防能力哈尔滨工业大学机器人集团(HRG)合肥研究所无人设备研究所副所长关咏荷表示。
据关咏荷介绍,该机器人拖动能力强,速度快,可以代替手动拖动皮带前进。机器人本身将携带各种仪器记录和反馈前方的灾情,为后方指挥提供决策依据,也为以后的事故分析提供依据。为救援提供协助,如高穿透性照明、通信中继、救援运输、拆除、通风等。
业内专家认为,消防救援设备的智能化是未来的发展趋势。以人工智能消防机器人为例,它将主要经历几个阶段。一是以被动遥控式消防救援设备为基础,进一步提高相关设备的自我感知甚至自我执行能力。初步具备了人性化的思维,能够独立判断和执行相应的措施,并根据实际情况采取消防措施。二是进行自我学习和自我适应,并在允许的时候提高自己,即“发展阶段”。消防救援机器人可以通过微机的计算,准确判断火灾的实际等级,然后制定灭火计划,最后组织局部自动灭火救援。第三,通过大数据和云计算相关技术,实现集成、智能和云效应,形成一个棋局、一张地图,甚至三维、全面的灭火救援。将会有与人类非常相似的机器人,它们拥有智能的大脑,能够观察、判断并执行灭火行动。