英雄逝去,魂歸森林:不斷進化的機器人為何不能替代人類“沖鋒陷陣”?

?機器人資訊 ????|???? ?2020-05-01


 

  涼山凝噎,邛海含淚。

 

  3月30日17時,四川省涼山州木里縣境內發生森林火災,31日下午,四川森林消防總隊涼山州支隊人員和地方撲火人員共689人在海拔4000余米的原始森林展開撲救。

 

  三十條鮮活的生命被大火無情的吞噬。原本正值大好年華的他們卻永遠定格于此。

 

  30個家庭的父親、兒子、丈夫,為了他們視若珍寶的森林,為了肩上沉甸甸的使命,獻出了寶貴的生命。化為英靈,魂歸森林。

 

  生命的逝去讓我們悲痛萬分,但同時也讓我們陷入沉思:在科學新技術悄然迭代、日新月異的當下,為什么技術設備乃至機器人還無法完全代替人類去完成危險任務?

 

  那是因為讓機器人、無人機代替人類“沖鋒陷陣”還不現實。

 

  目前,機器人已廣泛應用于消防領域,對提升消防救援安全性和準確度發揮了巨大作用。前不久,蕭山消防機器人就在某地的一場大火中充當了一回‘鋼鐵俠’,沖進火場、偵查探路、滅火降溫,與消防人員協同作戰,最終成功滅火。但消防機器人還不夠智能,不能應對復雜的地形,目前也不能單獨進行救災。

 

  雖然我國消防機器人在研發上已經取得了一定成果,但在進一步推廣方面還面臨著三大痛點、難點!

 

  首先是維護保養復雜。由于消防機器人屬于高新技術的結合體,對操控、維護保養人員有一定的要求,專業方面要求有一定的知識,要定期舉行專業人員培訓,尤其是電子元件,或可能受到潮濕、濃煙和灰塵等影響,需要一定的維護保養知識基礎;再者,目前消防機器人還不夠智能,難以完全取代人類。消防機器人發展經歷了三個階段:第一代由程序控制的消防機器人,第二代具有感覺功能的消防機器人,初級第三代智能消防機器人。而由于起步較晚,我國主流消防機器人仍處于第一代;然而,即使攻克上述兩大難題,高昂的造價也會讓許多消防隊望而卻步。消防機器人屬于高等學科知識和各項先進高新技術的集合體,研制時間較長,研制經費較高,且生產數量并不多,造成價格普遍昂貴,不能大量配備消防部隊。同時,各地區經濟發展不平衡,政府財政撥出能力有限,也是其不能大量配備消防部隊的重要原因之一。

 

  除了機器人,在消防領域,無人機也是一個相當被看好的解決辦法。

 

  森林火災是一種突發性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害,由于所涉及的領土面積巨大,消防直升機也成為森林滅火的主要工具。但遺憾的是,由于直升機自身重量輕、飛行高度低(過高投擲滅火劑會影響覆蓋效果),在經過火災上方空投滅火藥劑時容易受到火焰產生的氣流漩渦影響,出現墜機事故。消防直升機飛行員也面臨著生命安全。在這種背景下,日益發展的無人機或許能發揮不少的作用。

 

  如果無人機能夠代替消防直升機進入火災上空進行滅火藥劑投放等滅火工作,也能從另外一個角度緩解救助人員的傷亡問題。此外,除了滅火工作,搭載智能攝像頭的無人機也能在高空對森林進行安全監控,與地面的攝像機一同形成森林立體防范系統,既緩解了守林人的工作壓力,也能及時發出預警。

 

  但遺憾的是,當前的無人機存在體型小、承載能力弱、電池不足等問題,根本無法存儲水等相關滅火劑,只能進行森林高空監控作用,要想投入火災救援中,還得依靠技術的發展。

 

  在抵抗火災的努力中,科技正發揮越來越大的作用森林火災沒有辦法完全避免,我們也經常在報道中聽聞火災帶來的巨大損失。難道在無情的大火面前,人類就真的束手無策嗎?

 

  答案當然是否定的!

 

  在去年損失慘重的加州大火中,就有一家叫 CrowdAI 的公司通過衛星數據,綜合圖像視覺技術參與了救援。

 

  CrowdAI 使用了衛星圖像以及大量數據訓練卷積神經網絡。只需一秒鐘的時間,就能預測和評估受災程度,再將評估結果報告給救援指揮中心,幫助科學調配救援資源,制定更科學的救援方案。

 

  借助于 CrowdAI 自定義的深度學習模型,除了標注常規的房屋建筑,還擴大到了比如車棚、公用設施棚和谷倉等獨立結構。

 

  在那一次的火災中,從衛星圖像中識別出結構后,根據受災前后的圖像對比, AI 模型用紅點標識出損壞所在的位置。

 

  然后通過標記點的數量定出受災的嚴重程度,就能用不同的顏色區別出受災的程度。

 

  最后在 Google Earth 或 ArcGIS 上標記出來,就能為救災和重建工作做出指導。

 

  很多救援人員和級政府官員,通過這些快速生成的數據,更合理的協調了救援工作,這提升了解決緊要問題的效率。

 

  除了 CrowdAI ,也有其他的公司和機構正在做著相似的努力。

 

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