隨著信息通信技術(shù)、新材料、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合，應(yīng)急產(chǎn)業(yè)在新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式等方面必將迎來前所未有的機(jī)遇。以無人機(jī)、機(jī)器人為代表的智能救援產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展順利，逐漸嶄露頭角，前景可期。

1、救援無人機(jī)

救援無人機(jī)發(fā)展意義

隨著無人機(jī)技術(shù)的日趨成熟和航空攝影技術(shù)的進(jìn)一步拓展，我國(guó)民用無人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，包括：攝影測(cè)量、應(yīng)急救災(zāi)、公共安全、資源勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估、城市規(guī)劃與市政管理、林火病蟲害防護(hù)與監(jiān)測(cè)等。

早在20世紀(jì)90年代末，美國(guó)就開始將無人機(jī)應(yīng)用于災(zāi)害監(jiān)測(cè)救援，但在我國(guó)，無人機(jī)一直未被投入地震災(zāi)害等應(yīng)急應(yīng)用。直到2008年，汶川大地震發(fā)生，中科院研究隊(duì)伍最先嘗試將遙感無人機(jī)應(yīng)用于震中災(zāi)情航拍，隨后在玉樹地麻、蘆山地震等災(zāi)后應(yīng)急救援中，遙感無人機(jī)第一時(shí)間發(fā)揮越來越重要的作用。多次應(yīng)急救援實(shí)踐證明，無人機(jī)在震后可迅速進(jìn)入災(zāi)區(qū)航拍，現(xiàn)在還可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)指揮，實(shí)時(shí)傳回清晰的圖像；無人機(jī)成本低、易操縱、反應(yīng)快，對(duì)大面積區(qū)域震害調(diào)査效率更高；有了無人機(jī)，專家可在后方集中精力，快速評(píng)估震害災(zāi)情，因此具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

除航拍災(zāi)情以外，目前無人機(jī)技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)掛載多種載荷模塊，“變身”移動(dòng)的通信基站，同時(shí)具備災(zāi)后運(yùn)輸、投放物資、喊話等救援潛力。因此，無人機(jī)將是應(yīng)急救援中不可缺少甚至不可替代的航空力量。

救援無人機(jī)發(fā)展前景

目前，無人機(jī)在對(duì)抗自然災(zāi)害過程中主要應(yīng)用于三個(gè)方面：實(shí)時(shí)監(jiān)視、災(zāi)后搜索救援和災(zāi)后災(zāi)情評(píng)估。機(jī)型主要是中小型短近程，尤其是中小型更適于在突發(fā)救援事件中使用，多旋翼無人機(jī)在國(guó)內(nèi)外救援領(lǐng)域獲得很好的發(fā)展。

救援活動(dòng)對(duì)信息和物流需求急迫，未來救援無人機(jī)能繪制災(zāi)后數(shù)字地圖、對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行指揮和調(diào)度、對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行物資補(bǔ)給等。救援專用功能將更加豐富，綜合能力增加，形成系列產(chǎn)品。搭載各種救援裝備，集成多種功能，飛行平臺(tái)從微到大，飛行方式從固定翼、螺旋翼到涵道風(fēng)扇等。數(shù)量將增加，各地區(qū)、各救援隊(duì)、各醫(yī)療單位、各部隊(duì)廣泛配備。如我國(guó)空軍先發(fā)展導(dǎo)彈一樣，無人機(jī)也會(huì)優(yōu)先快速發(fā)展。將從單個(gè)體向大系統(tǒng)發(fā)展，無人機(jī)可近程遠(yuǎn)程操縱，基層和總部均可控制，各重點(diǎn)地區(qū)布局后，平時(shí)待命，一旦有緊急情況發(fā)生，立即升空。災(zāi)情和獲得的信息共享，最大限度地發(fā)揮作用。深化無人機(jī)救援的理論研究，進(jìn)行無人機(jī)操作和圖片分析人員培訓(xùn)，空域劃分，通訊頻段劃分，出臺(tái)相應(yīng)法律法規(guī)規(guī)范管理，增強(qiáng)通訊傳輸能力，增加穩(wěn)定性減少墜機(jī)失控等故障。實(shí)現(xiàn)更快的速度、更短的起飛時(shí)間、更長(zhǎng)的飛行時(shí)間、更少的人力物力、更高的效率。

在2018年6月21日中國(guó)民用航空應(yīng)急救援聯(lián)盟應(yīng)急無人機(jī)專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)上，國(guó)務(wù)院應(yīng)急管理專家組組長(zhǎng)建議，除建立全國(guó)統(tǒng)一的常備應(yīng)急無人機(jī)支援力量外，也應(yīng)建立全國(guó)應(yīng)急無人機(jī)大數(shù)據(jù)庫(kù)，并深入研究無人機(jī)在提升應(yīng)急管理能力建設(shè)中的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提出適應(yīng)國(guó)情的應(yīng)急無人機(jī)實(shí)施方案。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院對(duì)救援無人機(jī)市場(chǎng)容量進(jìn)行測(cè)算，遠(yuǎn)期可達(dá)到70億元的規(guī)模，數(shù)據(jù)具有一定的參考價(jià)值。

2、救援機(jī)器人

救援機(jī)器人發(fā)展意義

近些年，戰(zhàn)爭(zhēng)、恐怖襲擊等突發(fā)事件，地震、海嘯等自然災(zāi)害及潛在的核、化、生和爆炸物等嚴(yán)重威脅著人類的生命與財(cái)產(chǎn)安全。各種災(zāi)難發(fā)生次數(shù)增多的同時(shí)，其嚴(yán)重性、多樣性和復(fù)雜度也逐漸增加。災(zāi)難發(fā)生后的72h為黃金搶救時(shí)間，但受災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的影響，救援人員難以快速、高效、安全地進(jìn)行工作，且救援任務(wù)逐漸超出了救援人員的能力范圍，因此，救援機(jī)器人已經(jīng)成為一個(gè)重要的發(fā)展方向。

通過歸納總結(jié)可知，救援機(jī)器人有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）機(jī)動(dòng)性和搬運(yùn)破拆能力強(qiáng)，而且通過電池補(bǔ)給可以連續(xù)工作，提高搜救效率；2）可以通過攜帶多種傳感器，實(shí)現(xiàn)廢墟內(nèi)的圖、聲、氣、溫等檢測(cè)，有效鎖定受害者的位置；3）行進(jìn)速度快；4）機(jī)器人救援可以輔助或替代救援人員，避免二次倒塌所帶來的傷害，降低救援人員的風(fēng)險(xiǎn)。

救援機(jī)器人國(guó)外發(fā)展情況

在應(yīng)急救援裝備領(lǐng)域，國(guó)外已經(jīng)形成了比較完善系統(tǒng)的產(chǎn)品鏈條，包括應(yīng)急信息裝備、調(diào)度指揮裝備、監(jiān)測(cè)監(jiān)控裝備、搶險(xiǎn)救援裝備、個(gè)體防護(hù)裝備、生命探測(cè)裝備、遙感探測(cè)裝備等都有成熟的應(yīng)用，正在向智能化、快速化、成套化、一體化方向發(fā)展。以智能應(yīng)急救援機(jī)器人為例，目前已是發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。用機(jī)器人輔助或代替人，執(zhí)行應(yīng)急處理任務(wù)，在維護(hù)公共安全和搶險(xiǎn)救災(zāi)中發(fā)揮重要作用。

救援機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)，救災(zāi)機(jī)器人的研究起步較晚，但受到的重視程度很高。如國(guó)家“863”計(jì)劃支持研發(fā)地震救援輔助機(jī)器人等的一系列措施；國(guó)內(nèi)各大高校、研究機(jī)構(gòu)以及企業(yè)單位等都進(jìn)行了積極研究，近年來取得了很大進(jìn)展。

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目“龍蝦”救援機(jī)器人是目前世界上最大的搶險(xiǎn)救援機(jī)器人。它的每只臂有7個(gè)自由度，在工作人員的控制下可自由升降，且能模仿人的雙臂進(jìn)行無死角的協(xié)調(diào)及配合作業(yè)，還能實(shí)現(xiàn)輪、履兩用驅(qū)動(dòng)行駛。具有油、電“雙動(dòng)力”交替驅(qū)動(dòng)，可雙臂手作業(yè)，輪履復(fù)合行進(jìn)，其雙臂末端的機(jī)械手可根據(jù)作業(yè)或救援現(xiàn)場(chǎng)的需要快速更換不同作業(yè)功能的液壓屬具，實(shí)現(xiàn)快速裝卸、拆解、搶險(xiǎn)救援等作業(yè)。

中科院沈陽自動(dòng)化研究所研制的廢墟搜索機(jī)器人的最大特點(diǎn)是可以改變自身的構(gòu)型進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域或救援人員無法進(jìn)入的復(fù)雜環(huán)境，利用其自身攜帶的紅外攝像機(jī)、聲音傳感器可將廢墟內(nèi)部的圖像、語音等信息實(shí)時(shí)傳回后方控制臺(tái)。廢墟搜索機(jī)器人的作用體現(xiàn)在以下2個(gè)方面：1）快速搜索幸存者，并提供信息給救援人員，方便施救；2）隨時(shí)監(jiān)視廢墟的變化，防止發(fā)生倒塌危及救援人員。中科院沈陽自動(dòng)化研究所研制的旋翼飛行機(jī)器人的主要功能是提供災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的精確位置及救援人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等實(shí)時(shí)信息，并協(xié)助救援隊(duì)進(jìn)行排查工作，最大任務(wù)載荷為40kg，最大巡航時(shí)間為1.5h。

救援機(jī)器人發(fā)展前景

在2017年科技部發(fā)布的《“十三五”公共安全科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》中，也對(duì)我國(guó)救援機(jī)器人給予了一定的支持，除此之外，很多有關(guān)救援機(jī)器人方面的競(jìng)賽也不斷出現(xiàn)，例如全國(guó)機(jī)器人大賽中，就有排爆救援機(jī)器人、全地形機(jī)器人、水中機(jī)器人模擬管道漏油點(diǎn)檢測(cè)等比賽項(xiàng)目。

綜合國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，機(jī)器人的智能化與多功能化是今后的主要發(fā)展方向。一是將機(jī)、電、光、聲、化和生物等多學(xué)科進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)真正的智能化。二是研制能將被困者轉(zhuǎn)運(yùn)出受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器人，真正實(shí)現(xiàn)替代人類工作，減少救援人員的傷亡。三是通過對(duì)救援人員進(jìn)行操作培訓(xùn)，使救援機(jī)器人很好地配合人類工作，使其廣泛應(yīng)用于救援隊(duì)的現(xiàn)場(chǎng)工作中。

結(jié)合招投標(biāo)情況來看，目前救援機(jī)器人以消防/滅火/防爆/排煙功能為主，采購(gòu)方主要為消防隊(duì)或者公安局。目前，救援機(jī)器人的采購(gòu)規(guī)模在1-2億元，遠(yuǎn)期來看，救援機(jī)器人市場(chǎng)容量可達(dá)到166億元，數(shù)據(jù)具有一定的參考價(jià)值。