特种机器人:特种作业的科技“尖兵”
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- 发布时间:2024-11-01 13:35
文/本刊记者 王怡
除了人们所熟知的工业机器人和服务机器人外,特种机器人是专为执行特定任务而设计,能在特殊环境或条件下工作的机器人。它们通常具备高度的针对性、复杂的技术要求及独特的环境适应能力等特点。
减少灾难带来的生命与财产损失,是安全应急领域特种机器人的重大使命。在本届大会的安全应急展区,安防机器人、巡检机器人、消防机器人、排爆机器人以及矿山机器人进行了精彩展示。这些才能各异的特种机器人因其高效、安全和灵活的特点,能够在矿区、厂区、港区、机场等典型工业环境中开展应急处置救援、智慧安全服务等应用。
人机协同 护航城市应急救援
2023年,应急管理部等部门联合发布《关于加快应急机器人发展的指导意见》,提出强化重点领域应急机器人研制等主要任务,其中包括抗洪抢险、森林草原火灾救援、地震和地质灾害救援、城市消防、应急指挥通信、安全生产等领域。
目前,国内消防机器人的研发正不断向更加智能化的方向推进,在提升消防救援效率、保障人员安全等方面发挥着重要作用。消防机器人能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进行数据采集、处理、反馈,有效地解决消防人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。通过“人机协同”救援路径,现场指挥人员根据其反馈结果,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。
此外,在距机器人5米内对着机器人喊出“救命”,机器人可通过图像采集功能和双向语音功能立即反映给终端,实施即时救援。山东国兴智能科技股份有限公司展出的防爆消防灭火侦察机器人可以让消防员在不直接暴露于危险环境的情况下完成任务。机器人通过集成的红外热像仪,能够探测到生命体的存在以及火源的温度分布,确定火源中心点,为灭火行动提供数据。搭载的消防水炮,最大流量可达80升/秒,支持水和泡沫两种模式,射程高达85米,可在安全距离内进行灭火。
随着特种机器人技术的不断成熟以及成功地商业化运用,中国已逐渐形成智能特种机器人产业。中信重工机械股份有限公司在现场展出其“应急救援、特种作业”两大系列特种机器人产品,适用于复杂地形的四履带式消防灭火机器人、智能排涝机器人“小鲸鱼”、文物古建消防机器人等近10款形态功能各异的应急救援机器人。
调研发现,不同场景对于应急机器人的需求不同。例如在地震救援场景下,需要机器人搭载生命探测设备,当救援人员行动不便时,机器人可辅助前往特殊区域探测生命体征;用于井下作业的轨道巡检机器人可以深入变电所、绞车房等井下重点区域,几乎能够代替巡检工,并搭载红外热像仪、摄像头和传感器,采集图像、探测气体;凭借强大的腿部运动能力,双足机器人可以在复杂地形中运动,实现“进深山”的需求。
“低空”腾飞 通航服务前景广阔
今年被称为低空经济元年。中国民航局数据显示,今年上半年,新注册的无人机约60.8万架,较去年年底增长了48%;无人机累计飞行981.6万小时,较去年同期增加13.4万小时。无人机被称为会飞的机器人。在本届大会无人机展区,不同功用的无人机产品吸引了大量参观者,其在国防科技和国民经济多个领域的应用日益多元,在制造业生产巡检领域、无人机旅游观光领域、航空应急领域等均具有巨大潜在市场。
随着2024年全国两会低空经济首次写入《政府工作报告》以及相关政策的陆续发布,电动垂直起降飞行器(eVTOL)实现商业化的政策限制被不断打通。今年4月,来自广州亿航智能技术有限公司的无人驾驶载人航空器获得了中国民航局颁发的全球首张无人驾驶载人航空器生产许可证。在展会现场,亿航智能展出其EH216-S型号无人驾驶载人航空器,机型最大设计时速为130公里,最大航程30公里,采用垂直起降的飞行方式,不需要借助任何跑道,不用投入相应的基建。
低空经济以科技为基,创新为翼,正在构筑一个产业链条长、应用场景广泛、主体多元化的经济生态。“无人机是通航产业的重要组成,是破局低空经济规模化高质量发展的关键。”中国遥感应用协会监事长赵启发表示,从市场空间和盈利前景来看,消费级、工业级无人机成本和价格迅速下降,可以为更多地方和用户提供灵活便捷的多样化通航服务。
机器救援 拓宽水线通路
随着中国的无人船艇技术及应用逐步受到重视并不断加速发展,平台技术与应用推广正在逐渐走向成熟。其关键技术包括特型平台设计技术、强扰动环境下的运动控制技术和通信技术。
近年来,无人驾驶船在海洋观测和海洋调查应用场景、海上风电与海上石油平台应用场景、公共安全领域等应用场景不断拓展。
在2024世界机器人大会的分会场玉渊潭公园,水面救援机器人正劈波斩浪在湖水中快速行驶巡航,加强公园的安防巡检能力。其救援速度相当于一般人员游泳速度的10倍左右,拖拽物体重量可接近400斤,同时还能应对复杂水况,大大提高救援效率和成功率。这款产品来自北京科苏姆智能科技有限公司,其负责人介绍,公司深耕技术研发,成功推出了多项创新成果,其中包括多艇协同的智能水域监控无人艇网络及其控制方法、具有水下机械臂的深海科研无人艇装置等。
2023年1月,工业和信息化部等十七部门印发《“机器人+”应用行动实施方案》,目标到2025年,特种机器人行业应用深度和广度显著提升,机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。随着“机器人+”赋能千行百业,我国特种机器人在空海探索、应急救援等领域发挥着重要作用。