消防無(wú)人機(jī)應(yīng)用的背景

消防員通常有三個(gè)目標(biāo)，保護(hù)和挽救生命、撲滅火災(zāi)以及最大程度保存火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)物資。隨著城市化、交通、商業(yè)和住宅建筑以及建筑中使用的新危險(xiǎn)物質(zhì)的增加，無(wú)人機(jī)領(lǐng)域也加緊研究空中無(wú)人機(jī)如何讓幫助消防員更有效地實(shí)現(xiàn)救援滅火。

除了火災(zāi)的常見(jiàn)原因和風(fēng)險(xiǎn)外，氣候變化還助長(zhǎng)了極端天氣。面對(duì)這些不斷增長(zhǎng)的威脅，消防機(jī)構(gòu)應(yīng)利用一切可用的工具來(lái)幫助減輕損害和生命損失。

無(wú)人機(jī)不僅僅是一種工具，它們還可以成為消防人員的盟友，在惡劣的救援環(huán)境下，充當(dāng)消防人員的眼睛和耳朵。配備紅外熱像儀、音頻、GPS和直播功能的無(wú)人機(jī)為消防人員和指揮人員提供了對(duì)火場(chǎng)條件的實(shí)時(shí)洞察，以便他們能夠相應(yīng)地制定戰(zhàn)略并保持更安全。

在火災(zāi)環(huán)境中使用無(wú)人機(jī)的情況越來(lái)越多，特別是在消防員可能遇到可怕的高溫、爆炸風(fēng)險(xiǎn)、有毒煙霧和危險(xiǎn)化學(xué)品的工業(yè)火災(zāi)中。無(wú)人機(jī)可以從多個(gè)有利位置創(chuàng)建這些火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的更全面的視圖。

無(wú)人機(jī)配備地載荷設(shè)備

大多數(shù)用于消防行動(dòng)的無(wú)人機(jī)都配備了載荷，包括：

①用于識(shí)別火源和熱點(diǎn)的熱像儀;檢測(cè)人類(lèi)和動(dòng)物的紅外熱像儀;

②滅火劑，包括粉末、泡沫、水滅火球或特殊液體;

③噴霧散發(fā)器，噴灑冷卻霧，讓無(wú)人機(jī)和消防員更接近火災(zāi);

④高清攝像頭，可幫助識(shí)別包裝上的產(chǎn)品和代碼，以確定潛在危險(xiǎn)和易燃商品。

消防無(wú)人機(jī)發(fā)展的局限與發(fā)展趨勢(shì)

大多數(shù)的電池容量仍然是消防無(wú)人機(jī)的主要限制因素，隨著空氣時(shí)間的增加和滅火劑有效載荷的日益重要，各個(gè)無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)公司也在加緊研究混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和空中充電的方法。

混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)使用小型內(nèi)燃機(jī)來(lái)運(yùn)行為電池充電的發(fā)電機(jī)。配備這些發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)人機(jī)可能是具有更大有效載荷能力的大型無(wú)人機(jī)背后的驅(qū)動(dòng)力。

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，消防員可以將無(wú)人機(jī)投入到更多的行業(yè)應(yīng)用中例如檢測(cè)人類(lèi)、動(dòng)物和有毒物質(zhì);緊急救援通過(guò)燈光和聲音引導(dǎo)驚慌失措的人類(lèi);巡邏的智能無(wú)人機(jī)可以防止火災(zāi)爆發(fā)，或在較小的火災(zāi)蔓延之前撲滅它們。

對(duì)于更大的火災(zāi)，多架無(wú)人機(jī)可能需要一起運(yùn)行，共享數(shù)據(jù)，集體應(yīng)對(duì)刺激，避免障礙物和其他危險(xiǎn)，并做出即時(shí)決策。

消防無(wú)人機(jī)的應(yīng)用

1.監(jiān)控火災(zāi)情況

使野火難以控制的眾多事情之一是風(fēng)對(duì)火災(zāi)的影響，這可能會(huì)將火勢(shì)推向意想不到的方向。配備熱成像和紅外熱像儀的無(wú)人機(jī)可以透過(guò)濃煙進(jìn)行觀察，以定位熱信號(hào)。它們已經(jīng)被用來(lái)監(jiān)測(cè)火災(zāi)行為和識(shí)別火災(zāi)熱點(diǎn)，而不需要讓地面上的消防隊(duì)員承受煙霧和熱量。

2.撲滅大火

無(wú)人機(jī)能夠搭載干粉滅火罐火勢(shì)、噴水帶、無(wú)人機(jī)滅火彈拋投設(shè)備等能否夠克服復(fù)雜地形，協(xié)助消防人員空中滅火，低空結(jié)合，提高滅火效率。

3.評(píng)估結(jié)構(gòu)性損壞

當(dāng)?shù)孛嫔系臈l件對(duì)工作人員來(lái)說(shuō)難以接近或太危險(xiǎn)，過(guò)于密集或極其緊急時(shí)，無(wú)人機(jī)提供了一種更安全的方法來(lái)評(píng)估火災(zāi)，龍卷風(fēng)，颶風(fēng)和其他災(zāi)難事件造成的結(jié)構(gòu)性破壞。

無(wú)人機(jī)還被用來(lái)監(jiān)視和攔截進(jìn)入禁區(qū)的群眾。當(dāng)無(wú)人機(jī)發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生的二次災(zāi)害時(shí)，救援行動(dòng)被暫停，同時(shí)評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)安全性。此外，無(wú)人機(jī)還能捕獲了實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)圖像，這些圖像將用于調(diào)查事故災(zāi)害發(fā)生原因。

4.進(jìn)行搜救行動(dòng)

除了定位火災(zāi)的幸存者和受害者外，消防部門(mén)還經(jīng)常在搜救行動(dòng)中使用無(wú)人機(jī)。例如，在火勢(shì)救援中，失蹤人員會(huì)受到體溫過(guò)低、跌倒風(fēng)險(xiǎn)和動(dòng)物襲擊的影響，救援人員會(huì)受到黑暗、惡劣天氣和崎嶇地形的擺布，因此，對(duì)于所有相關(guān)人員來(lái)說(shuō)，用無(wú)人機(jī)定位受害者通常比直升機(jī)或地面救援更快、更便宜、更安全。配備傳感器的自主無(wú)人機(jī)為使用人工智能工具識(shí)別和定位瓦礫中的受害者提供了救援希望。遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)還被用于向偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供血液、疫苗等醫(yī)療服務(wù)。