&
您的位置:
> 详情

AI消防救援装备的应用与发展思考

发布日期:2025-10-24 00:00:00   来源 : 应急圈    作者 :《应急圈》编委会    浏览量 :17
《应急圈》编委会 应急圈 发布日期:2025-10-24 00:00:00  
17



消防救援任务往往面对高危环境和极大不确定性,如地震中的余震威胁、火灾现场的坍塌风险,以及危化品事故中的爆炸与有毒物质泄漏。这些因素对消防员生命安全构成严峻挑战。若能将人工智能深度融入装备,使其在救援一线替代消防员,不仅能保障人员安全,还能通过精准执行和快速响应提高救援效能。


近年来,人工智能火焰识别系统、无人机与物联网融合平台、智能灭火系统等逐步投入应用,今年8月份,在深圳举办的2025深圳应急展上,部分展出的智能化装备和救援案例在实战中表现出良好效果。


然而整体来看,目前装备的智能化水平仍处于初级阶段,与真正的人工智能应用存在明显差距。如何突破技术瓶颈,推动装备向自主化、智能化升级,是当前亟待解决的重要问题。


本文以市面上较为热门的智能化装备为例,从当前实战应用现状出发,分析其可能存在的不足,以及未来发展路径与关键要素,为推动消防救援装备智能化转型提供思路。


一、消防救援装备的应用现状与不足


1. 灭火机器人


灭火机器人能够代替人员进入高温、有毒的危险区域,执行喷水灭火和烟雾掩护任务。然而,这类装备缺乏独立感知和自主决策能力,无法根据火情自动调整位置、水炮角度或水压,几乎所有操作都依赖人工遥控。在复杂环境中,这种依赖性往往降低了作战效率。例如,在某些化工厂火灾中,机器人需要绕障或调整角度时动作迟缓,远不如消防员人工操作灵活,限制了其实战价值。


2. 排涝机器人


排涝机器人由底盘、水泵和控制模块组成,主要用于洪涝灾害时抽排积水。尽管其能在一定程度上减轻人力负担,但缺乏自主感知与自我修复能力。一旦遇到淤泥、杂物堵塞或电机损坏,仍需人员涉水清理或维修。此外,其通信易受水下环境干扰,信号衰减严重,迫使操作人员不得不接近危险区域,削弱了应有的防护作用。


3. 消防无人机


无人机在火场侦察、热源探测和物资投送中作用显著,能够快速获取灾情图像并传回指挥中心。但其功能仍不够完善,在实战中或存在以下缺陷,比如:


  • 图像传输延时大、清晰度不足,难以支撑精准指挥;

  • 避障能力有限,遇到狭窄空间或障碍物常被迫停滞;

  • 耐高温性能不足,无法深入建筑内部进行有效侦查;

  • 受风力和电磁干扰影响大,易出现失控或信号中断。


这些缺陷使无人机在复杂火场中的作用远未充分发挥。


4. 安全科普宣教机器人


虽然安全科普宣教机器人内置了消防安全、地震逃生等安全知识体系,向公众推送安全教育内容,能够通过语音识别和多媒体展示普及知识,提升社会防灾减灾安全意识。但其内容更新依赖人工输入,缺乏持续学习能力,在新兴风险场景面前容易显得滞后。此外,面对用户提出的超出预设范围的问题时,其回答常常失准,难以完全替代人工科普。


综上,现有智能化装备虽然在一定程度上减轻了人员负担,但大多停留在“半智能化”阶段,缺乏自主学习、环境适应和独立作业能力。


二、智能化发展的核心思考


要实现真正意义上的智能化,消防救援装备应具备以下四方面能力:


1.环境适应与动态运动

装备需通过多模态传感器实现环境感知和自主导航,具备跨越障碍、攀爬、平衡等复杂动作的能力,以便在极端条件下稳定作业。


2.自主决策与学习进化

依托强化学习与大模型,装备能够在不断实践中优化策略,实现从感知到决策再到执行的闭环控制,逐步具备独立处理复杂任务的能力。


3.精细化操作与任务执行

通过灵巧的操作结构和智能算法,装备应能完成类似人类手部的精细动作,如开启阀门、搬运物资或实施精准喷水。


4.人机协作与系统兼容

未来装备不仅要与消防员协作,还需实现多装备间的互联互通,依托云端平台共享信息,实现协同作战。


值得注意的是,在国际上,部分先进人形机器人已在这些方面展现潜力。例如,特斯拉Optimus具备触觉传感和精细操作能力,波士顿动力的Atlas则能通过强化学习实现流畅的类人动作。这些探索为消防装备升级提供了现实参考。


三、实现路径与关键要素


1. 案例学习与知识建模


通过研究大量成功救援案例,提炼消防员在灾害处置中的逻辑与经验,构建知识库并转化为装备的学习模型,使其能够在类似场景中自主生成合理方案。


2. 数字孪生与虚拟训练


借助数字孪生技术构建虚拟火场环境,利用强化学习让装备在仿真环境中反复训练,从而提升其在真实灾情中的反应速度与准确性。


3. 技术融合与标准统一


目前各类装备多由不同厂商研发,接口、协议和数据标准不一,导致协同困难。未来需推动行业统一标准,构建共享的数据库与大模型训练平台,形成跨区域、跨场景的数据互通。


4. 数据资源整合


要打破数据壁垒,建立覆盖火灾、洪涝、地震等全场景的基础数据池。可通过整合政务数据、物联网感知信息及应急指挥系统资源,提升模型训练的广度和深度,增强装备的实用性与适应性。


5. 云端协同与边缘计算


通过5G与边缘计算,实现装备间的实时通信与快速数据处理,使其能够在灾害现场快速形成态势感知,并由多台装备协同执行任务。


四、未来展望


消防救援装备的智能化发展,将呈现从“工具化”向“核心化”的转变趋势。随着技术成熟,装备将不再仅仅是辅助,而会成为救援行动中的关键力量。未来五年,随着多模态大模型和边缘计算的深入应用,消防救援行业有望实现以下转变:


  • 精准化:通过智能识别和预测,实现灾情的精准研判和资源的合理调配。

  • 无人化:让装备在高危环境中独立完成主要作业,最大限度减少人员伤亡。

  • 可持续化:通过数据沉淀与算法优化,使装备不断进化,逐步形成自我学习与迭代能力。


五、结语


人工智能赋能消防救援装备,是保障人民生命财产安全的重要突破口。从当前的应用现状来看,智能化水平仍有较大提升空间,但发展方向已经明确。通过强化环境适应、自主决策、精细操作和人机协作四大核心能力,并在技术融合、标准建设和数据共享等方面持续突破,未来消防救援装备必将实现跨越式发展,推动行业进入更加安全、高效、智能的新阶段。期待明年的2026深圳应急展,为公众展现更多突破性的智能化应急救援装备。



咨询热线: 17799828928
对外合作: 17799828928
联系邮箱: conny_zheng@163.com
联系QQ: 84051209
微信二维码
快速导航 :
友情链接 :
指导单位 :
中国国际贸易会促进委员会、中国国际商会应急与消防产业工作委员会、中国消防协会、浙江省消防协会、浙江省贸促会、浙江省政府采购联合会、浙江省政采云有限公司
&
云计算支持 反馈 枢纽云管理