机器人救援宣传（离我们还有多远）

今天，是我国第28个全国消防日。

1992年，国家公安部发布通知开启的这一天，主要为提高全民的消防安全意识而生。所谓水火无情，去年巴西博物馆火灾、今年巴黎圣母院火灾、一周前冲绳首里城大火，无以计数的历史文物葬身火海。据官方数据，2018年我国共接报火灾23.7万起，造成1407人死亡、798人受伤。

在这些数字背后还另有一组痛心的数据，2000年以来，我国消防员牺牲人数已超200人，发生天津滨海新区危险品仓库爆炸的2015年，消防员牺牲人数从近几年20人以下骤升至32人，冰冷的数字背后都是一条条鲜活的生命。

（数据来自中国消防年鉴）

在人工智能产业高速发展的今天，像电影里经常在危难关头拯救人类的钢身铁臂的机器人，为什么还没有来？可以替代这样高危职业肉身的机器人，距离我们还有多远？目前发展到什么程度？猎豹全球智库经初步调研，试图抽丝剥茧中带大家认识消防机器人，更重要的向勇敢的消防员致敬。

• 解构国产“智慧消防”

随着智能 的产业互联网崛起，人工智能在消防领域的渗透早已相伴而生，目前主要应用在火灾监控和消防机器人两方面，即对应的消防中的防和消两个阶段。

（图片来自：智慧消防行业分析报告）

前端预防监控体系，它试图利用RFID（射频识别）、无线传感、云计算、大数据、人工智能等技术，依托有线、无线、移动互联网等现代通信手段，构建连接用户、预警中心的物联网，实现远程监控、实战指挥、消防预警、安全管理等，整体类似构建起有终端触点、传输网络、大脑管控组成的消防“神经系统”。

目前，大量巨头已经涌入消防防控市场。基础技术层有阿里、腾讯、华为等科技巨头携数据算法、电子元器件入局，同时也涌现有亿江科技、数雨如歌、拓宝科技等在近十年成立的软硬件新秀抢滩中游市场。

不过，消防监控建设目前仍处于初级阶段。现阶段用户端报警设备布局主要在B端采购，比如企业单位、酒店、商场等环境，推进相对比较广泛。C端家用消防报警设备应用近乎空白。有数据显示，2018年自动报警系统投入较多的城市主要在北京、江浙、广东等地，大部分省份的政府项目仍处酝酿阶段。

猎豹全球智库分析师认为，城市消防“神经网络”建设，需要调动从终端传感器、社会物联网、终端预警系统等诸多元素完成一体化，现实情况里的各模块复杂且分散，以及技术发展成熟度欠缺，成为影响当前消防“神经系统”成型的掣肘，未来推进中，政府对整体统筹、引导等至关重要。

在灭火端，人类对替代肉身的消防机器人探索，早从上个世纪80年代就已在日本开始。1986年，正处第二次人工智能潮全盛期，东京消防厅在灭火中采用“彩虹5号”消防机器人标记了机器人在救火领域应用的开端。美国、法国、德国、前苏联等国家跟进赶上，从政策助推到前期技术积累，赋能到消防机器人的综合实力同样表现不俗。

中国在这一领域的研究相对较晚，不过发展非常迅猛。1997年，也就是超级计算机“深蓝”打败了国际象棋棋王的那一年，中国开始对消防机器人进行研究，到研制出第一台类似于消防车的消防机器人仅用了5年，2004年，我国消防部队开始配备消防机器人。也是这期间，影响当今智能界的互联巨头们腾讯、阿里等陆续登上历史舞台。

• 消防机器人已进智能时代

智能的快速崛起，裹挟着消防业小步快跑进入智慧时间。

消防机器人属于特种机器人，名曰带人，并非人型，市面主流的为履带车型。业界普遍将消防机器人至今的发展，划分为三代，第一代依靠人编程完成简单既定功能，到二代添加各类精准传感器实现感觉功能，如今部分机器人已走向初步的智能化第三代，具有一定自主能力，能在复杂险恶的环境中开展火源认定，判定位置后迅速抵达，使用灭火设备将其扑灭。在智能化方面，日、美，欧洲国家表现十分亮眼，一些高精尖“特种兵”已经面世。

（图片来自公共网络）

在消防机器人领域无论技术还是数量都领先全球的日本，今年部署了第一个消防机器人系统到千叶县市原市的消防局，这支被命名为“Scrum Force”的消防部队由4个消防机器人组成，四个机器人可以共享火情信息，并利用人工智能自主判断火情，自动延长软管开启水枪。

该项目源于2011年日本东部大地震发生后东京石化企业发生的火灾，当时，由于高温，消防队员无法到达火灾现场。为解决这一问题，日本花了5年时间，耗资13.8亿日元，约合8835万（以今日汇率）研发出这一套机器人消防系统。

（图片来自公共网络）

今年参与到巴黎圣母院救火的队伍中，有一款机器人Colossus，装配有软管和摄像头，抗燃、防水，能够携带1200磅重的东西。人通过远程遥控，它能熟练爬楼梯并在平台周围旋转。除了通过其不同的软管灭火外，它还可以运输设备或受伤人员，可以使用具有昼夜功能的高清摄像头来进行区域调查。就在现场，面临巴黎圣母院尖顶随时垮塌、内部木结构掉落的风险，Colossus携带设备进入火场，完成了极端环境中灭火，帮助对消防人员的伤害降到最低。

（图片来自公共网络）

在美国，除了有类似法国Colossus功能的Thermite RS-1 T3，他们还研制了新一代类人型消防机器人THOR已经试验性用于船舶消防救援工作，它能协助天然或人为灾害的受难者进行撤离，或是在危险恶劣的环境中执行复杂任务。

（图片来自公共网络）

蛇形机器人是近几年消防领域研究较多的“物种”。

日本研发了一款“DragonFireFighter”，机器人可以将自己的身体举起来，远离地面，利用喷出的高压水飞向高处，类似火箭原理，头部喷嘴可以精准灭火。

挪威在蛇形研究上同样积极，包括用于水下探测的蛇形机器人。该国科学家还研制了一种形似蟒蛇的消防机器人“安娜·康达”，长度3 米，重量约70公斤。它可以与标准的消防水龙带相接，依靠全身安装的20个水驱动的液压传动装置，像蛇一样灵活移动，遇到障碍自主决定行进路线，并牵着水龙带进入那些消防队员无法到达的区域灭火，尤其是那些高温和充满有毒气体的危险火灾现场。

回看中国，由于起步晚，我们的消防机器人目前仍多数处于第一代，前沿企业的技术正向第二、第三代突破，也不乏中信重工开诚智能、哈工大特种机器人等业界代表。

（图片来自公共网络）

曾出现在中国北京国际科技产业博览会的一款国产“中型侦查排爆”机器人，能在草地、水泥地、泥泞路面、城市废墟等多种地形下，快速移动至可疑爆炸物处，完成抓取、转移爆炸物等任务，可应用于公共安全、抗震救灾、目标探测、可疑物检查、危险物质处理等领域。

• 市场全面落地三道山

设备很先进，都到了智能化第三代，但在我们现实生活中，却很少见。这也是消防机器人现在所面临的市场尴尬：从全球范围内都还没有实现大面积普及，大量炫酷智能化机器人仍在试验阶段。

即便是日本，也才刚刚推出仅有四个机器人组成的消防系统。据研究报告，截至2016年，我国各省消防总队配备的消防机器人平均只有2-5台，且集中在经济发展的城市和地区，而如侦察、破拆一类的消防机器人只有少数总队才配备。猎豹全球智库也做了一份小范围调查，一些特殊场景成为引入消防机器人的追捧者，比如国家博物馆已启用机器人消防。就城市而言，北上广深外，在一些下沉城市的消防部门，几乎还没有布局消防机器人。

究其原因，最主要的，目前人工智能发展程度的局限性还远不能让消防机器人完全取代人类，即便在应用层，仍有诸多技术困境。

消防机器人，按照功能可分为破拆、侦察、灭火和救援。前三者机械性强，易实现，属于当前产业重点研究的方向，救援类由于智能需求的复杂性，成型者凤毛麟角。在已应用到现实救火的机器人里，也多数是第一、二代，以履带式行走为主，设备上装有摄像头和各种感应器，能进到各种复杂恶劣的环境，但是行动不如人类灵活，且难以随机处理问题。

另外，支配消防机器人行动的无线远程遥控，目前还无法完全应对复杂环境下的磁场干扰，同样影响着机器人的功能发挥。

（图片来自网络截图）

再者，一台相对成熟的消防机器人售价不菲，动辄百万的高成本，让本对技术尚未认可的市场望而却步。

一台消防机器人主要由主控制器CPU、检测装置（各种传感器）、执行装置、灭火装置组成，以往消防机器人是将普通单片机作为主控芯片，近几年，运算速度高、接口资源丰富的控制芯片ARM系列处理器、AVR系列单片机等广泛应用，使消防机器人救援效率大幅提升。

然而，各种传感器和芯片，均属于非常脆弱的元器件，消防机器人和其他机器人不同的是，所处环境往往是高温、腐蚀、高湿、有毒等各种极端恶劣条件，极易对机器人造成伤害。

也是为了抵御这样极端条件，需要靠高成本换取高质量。比如，芯片抵御外界的能力取决于封装，封装要求越高，成本自然也会越高。

以目前技术尚难万无一失，机器人也和人一样，容易在火场受伤，由此产生的维修费用高昂。

另外，消防机器人的操控缺乏专业人员。机器人本身专业度很高，融合了机械工业、计算机技术、控制理论和人工智能等技术，懂技术的不了解实战现场的复杂情形，冲锋在前的消防员又很难精准掌控机器人，等成为合格的操作员还需要接受全面专业的培训。

• 前景可期 释放缓慢

由于市场难打开，加之专业度高，上游B端、资本市场也格外冷静。

目前在消防机器人领域，企业分布主要是几家巨头加多数小型公司的格局，且消防机器人往往只是公司业务板块中的一小部分，并非主业。

其中头部的哈工大特种机器人有限公司隶属于哈工大机器人集团，提出了“机器人换人”服务开发理念，在它的业务构架中，消防仅是其特种机器人产品和解决方案、无人机等产品众多应用场景中的一种。另一家具有央企下属企业控股背景的中信重工开诚智能装备有限公司，消防机器人也只是四大产品分类中特种机器人中的一种。

资本市场通常是最敏感的，旺则进、冷则退，不留半点涟漪，消防机器人领域就格外安静。目前在资本市场，罕闻消防机器人公司的融资消息。即便是已上市、业务涵盖消防机器人的海伦哲，分类产品营业收入表中，也没见消防机器人的影子，或是少到淹没在“其他”项里。

猎豹全球智库分析师认为，产品价值、价格只有达到消费者需求的临界点，才能得到市场认可，实现爆发，消防机器人尚未触达这一临界点，但长远看，它是一种刚需且高频，是大势所趋，拥有较广且持续的前景市场。

国家对于消防机器人的发展，明显是鼓励的，它可以极大降低消防员牺牲风险。2015年8月，国务院安全生产委员会发布通知，强调大力推广应用先进的安全技术装备，未来将实现多功能消防机器人对单一消防车的逐步替代。2016年《机器人产业发展规划（2016－2020年）》中，发展主要任务中，重点发展四种标志性产品就包括消防救援机器人。它满足自然灾害和恶性事故等现场对灾情侦察和快速处理的需求，在高温高压、有毒有害等特殊环境下，可完成人员搜索、灾情探测定位、定点抛投、排障、灭火和救援等任务。

在目前的消防机器人采购链条上，政府消防部门还是采购绝对主力。　据统计，2016年消防机器人总计中标数量136台，而2017年中标数量为674台，市场呈快速爆发增长。

有报告分析，根据我国省级、市级、县级单位的数量，结合 2017-2018年采购案例情况，预计我国消防机器人采购空间在 1.66万台左右，市场规模76.5亿元左右。

另外依据我国现有消防员、消防单位等数量评估，“机器替代”1/3，市场规模也要超20亿元。

不过，由于强技术需求、场景极端等，刚需的消防机器人将经历很长一段时间的培育期。随着技术成熟，外有市场需求迫切、政策加持，5-10年，这部分市场将逐渐开始被释放出来，行业内硬核技术性公司值得关注。而且，相伴而生的售后维修、报废、销售等，将会创造出庞大的衍生市场。

机器人在人类高危职业的应用或替代，是其发展的重要方向之一。不仅在消防业，煤矿、高层施工等，我们相信，未来会有更多机器人帮助扯去悬在各种高危职业头顶的达摩克利斯之剑。

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