随着人工智能和新一代信息技术的发展,科技在应急救援领域的应用越来越广泛。应急救援向来追求生命至上,快速救人的同时还要确保救援人员的安全。
前几年空中无人机技术占据了国内的半壁江山,在空中快速搜救、应急绘测、物资投放等方面发挥了重要作用。而在水域救援中,需要克服水流湍急、水下能见度低、海床起伏变化大、地形复杂等各种困难,对水下机器人的技术要求更高、救援难度也更大。
近年来我国各地水域灾害频发,救援队员不时面临在极端天气和环境下执行救援任务,风险较大。加强搜救打捞装备保障,安全高效地进行救援,是目前水下应急救援任务的当务之急。
水下救援是一项复杂的工作。水域情况、潜水员体力等都易成为搜救阻碍,超过30米的水下更是有很大的安全风险,而水下搜救机器人如今能完成水下80%的打捞救助辅助工作。
水下救援装备的重点在于水下搜寻和水下救援,其特点是深水作业能力强,操作简便,世界上第一台水下救援机器人是 1974 年由Hydro 公司生产的 RCV-225 型有缆无人水下运载器。水下搜救机器人可实时响应、扩展性强、延长水下探潜时长和深度需求、有效减少潜水员下水危险。水下搜救机器人与蛙人救援队、无人船、无人机等结合,形成海陆空联合的科技救援方案,能够极大地提高搜寻救援效率。
随着我国对应急救援工作的重视,水下搜救机器人必将发挥更重要的作用,在日常巡查、灾情侦查、实时追踪、辅助救援等多个维度贡献力量。
提升救援能力
高效长时间作业
水下救援机器人可谓是“水下搜救利器”,能够配合救援队员以最快速度响应出勤任务,第一时间到达事发水域实施救援。
水下搜救机器人机身紧凑,方便携带运输,最多人可手提携带到冲锋舟进行快速作业。从连机设备到开机操控,最快仅需几分钟,在潜水员穿戴装备的同时,提前下潜侦查水域情况,方便潜水员全面掌握水下情况,安全精准地执行救援任务。
水下救援精准定位
传统应急救援行动中,潜水员在浑浊水域下难以准确地识别目标对象,地毯式的探摸方案非常费时。
水下搜救机器人搭载1080P高清网络浑水成像云台摄像机,自带浅水绿光抑制算法和水下自动透雾功能,在浑水中有比同类产品更出色的拍摄效果。
2个高亮固定LED灯,2个摄像云台随动灯光,水下照明效果更出色,在能见度较低的暗光水域下也能清晰记录水下实况,为救援人员提供精准可靠的实时图像参考。
水下目标高效打捞
完成定位搜救目标后,高效打捞也是目前水下应急救援的一个难点。在水流速度快的水域中,潜水员很难潜入水中,有效作业时间也会变短,下潜作业会面临较大风险。在不利的水文条件下,使用专业的应急救援水下机器人代替潜水员下潜,能够为救援人员争取更多时间、排除障碍。
部分产品介绍
智能仿生鲨鱼
1.仿生设计:以鲨鱼为原型,结合仿生推进和吸音外壳,具有极强的生物欺骗性和隐身能力。
2.机动性强:采用人造鱼鳔技术,操控性强,具有定点悬停、上浮、下潜、定深巡游等多种运动功能。
3.智能化水平高:搭载人造测线系统,可以感知周围水文环境的变化,结合水面GPS+北斗定位,水下声呐、USBL+惯性导航,多维信息融合智能算法,实现自主避障、路径规划等功能。
4.扩展能力高:具有较强的扩展性和承载能力,可搭载特殊传感器执行特殊任务。
5.安全性高:具有低电量返航、失联返航、反捕捞以及特殊性情况自毁等功能。
水面救生机器人(海豚1号)
海豚1号是一款遥控操作的小型水面救生机器人,专门应用于泳池、水库、河流、海滩、游艇、轮渡等场景中的落水救援。
1.尺寸:1.19m(长)*0.85m(宽)
2.重量:13.75kg
3.动力:喷泵推进
4.续航:30min
5.有效浮力:32.8kg
6.有效载重:>150kg
7.最高速度:3.6m/s
8.遥控:800m
水下无人机
水下无人机配备4K高清摄像头,可以让其代替救援人员探索未知水域的情况。岸上人员用手机无线操控无人机的运行方向,镜头将记录的水下画面实时回传至手机,供人们观察水下情况:是否有人员被困、是否有障碍物。此外,无人机操控的界面上还能实时显示水深、水温等参数,帮助救援队员更好定位,为后续开展施救工作做好准备。
水下搜救过程中,光线太弱是阻碍救援工作顺利开展的最大的绊脚石。水下无人机自带3000-5000流明的补光灯,在昏暗的水域环境中,也能看得清楚。
在水下无人机上留有有多个拓展坞接口,可以搭载多种工具,如机械手、定位系统、水下相机、取水器等,可协助救援人员完成简单的水下打捞、牵引等任务。
在浑浊、可见度低的水域环境下,水下无人机也可以通过搭载2D成像声纳来进行搜救,利用水中声波对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;进行水下通信和导航。
水下机器人的应用领域
1、安全搜救领域:(1)可用于检查大坝、桥墩上是否安装爆炸物以及结构好坏情况;(2)遥控侦察、危险品靠近检查;(3)水下基阵协助安装/拆卸;(4)船侧、船底走私物品检测(公安、海关);(5)水下目标观察,废墟、坍塌矿井搜救等;(6)搜寻水下证据(公安、海关);(7)海上救助打捞、近海搜索。
2、管道检查:(1)可用于市政饮用水系统中水罐、水管、水库检查;(2)排污/排涝管道、下水道检查;(3)洋输油管道检查;(4)跨江、跨河管道检查。
3、船舶河道海洋石油:(1)船体检修;水下锚、推进器、船底探查;(2)码头及码头桩基、桥梁、大坝水下部分检查;(3)航道排障、港口作业;(4)钻井平台水下结构检修、海洋石油工程。
4、科研教学:(1)水环境、水下生物的观测、研究和教学;(2)海洋考察;(3)冰下观察。
5、水下娱乐:(1)水下电视拍摄、水下摄影;(2)潜水、划船、游艇;(3)看护潜水员,潜水前合适地点的选择。
6、能源产业:(1)核电站反应器检查、管道检查、异物探测和取出;(2)水电站船闸检修;(3)水电大坝、水库堤坝检修(排沙洞口、拦污栅、泄水道检修)。
7、考古:水下考古、水下沉船考察。
8、渔业:深水网箱渔业养殖,人工渔礁调查。
随着我国经济持续高速的发展,海洋开发力度的不断强化,水上活动日益增多,高新技术的介入,可以更强地扩展水下机器人的搭载能力,降低水下机器人的操作难度,而且智能VR技术的介入,使得未来水下机器人可以更加智能地完成水下救助打捞工作,可以更好地服务于整个水下救助打捞行业。
即将于2024年9月在中国国际展览中心(朝阳馆)举办的2024北京国际安全应急产业博览会,由中国灾害防御协会主办,以“智慧应急,安全新时代”为主题,展品包括水域相关救援装备:冲锋舟、气垫船、舟桥等水上救援装备;水下探测、摄影、定位装备;潜水器等水下救援装备;水下拆除装备;防洪防涝排水设备等。
北京国际安博会愿与您携手,推进水下搜救的普及,保障人民生命财产安全,助力安全应急产业发展。
来源:深圳市消防协会、邑安警械、应急装备之家、至帆科技、约肯机器人