让智能机器人解围世界性安防困局

2018-08-19 18:36:24 来源: 中国科技网-科技日报 作者: 史晓波

科技日报社/中国科技网记者 史晓波

编者按:层出不穷的安全事件使安全防范、安保服务成为世界性难题,社会高速发展呼唤更加智能与安全的防控体系。2018年世界机器人大会8月15日在北京盛大召开,“机器人公共安全行业应用”专题论坛是本届大会开幕式当天在大会众多分论坛中第一个鸣锣开讲的。这是一场安防机器人的盛会,来自多国公共安全领域的机器人专家、学者、企业家和应用需求方齐聚北京亦创国际会展中心,共论安全领域机器人的发展痛点、挑战与机遇。

 

记者从论坛上了解到,近年来,层出不穷的安全事件使安全防范、安保服务成为世界性难题,自60年代初,发达国家就开展了警务机器人的研究,研制出多种型号机器人。“9.11”恐怖事件后,各国更是加强了警用机器人的研制工作。现阶段,美国、英国、法国、德国、加拿大、日本、以色列等国已处于领先地位。我国警用机器人研发起步较晚,在国家“863”等研究项目的支持下,经过近30年的研究已经取得了丰硕的成果,某些技术已经达到国际先进水平。

 

机器人能帮助安防警务做什么?

据《2017中国机器人产业发展报告》中的统计,发达国家警察占人口0.3%,我国仅为0.12%,我国警察数量的缺口为252万人; 2014年我国保安人员达到450万人,需求缺口仍然不少于112万人,并且老龄化趋势严重、人员流动性大(年度流动率达到21.7%)。

传统的安全防控体系存在严重不足,国内外恐怖形势严峻,涉爆案件增多,警员和安保人员数量需求急剧上升,危险装置逐渐升级,以人工为主的处置方式使警员面临越来越大的生命危险,以人为核心的防控,受气候环境影响大,难以做到全天候无缝隙监控,发生警情时不能迅速进行现场处置,难以及时阻止犯罪和警情扩大。

苏州融萃特种机器人有限公司董事长兼首席科学家梅涛指出:传统警用装备与机器人技术的结合,将形成具有多形态移动、丰富感知、主动目标追踪、动态分析和实时决策处置等五大能力的“警用机器人”,将有效替代警员执行高危险性任务,并能够推动 “防、控、处”兼备的动态安全防控体系建设。

中关村融智特种机器人产业联盟秘书长陈晓东在主题为“警用机器人发展痛点解析”的报告中重点对我国在研制警用机器人方面的情况进行了详述。他指出

我国的《机器人产业发展规划》已经将公共安全机器人列为“十三五” 十大标志性成果,科技部在重点专项中将警用机器人列为重点支持方向,国家推动目标明确。

 “当前无人化装备发展现状令人堪忧”

公安部第一研究所副主任李剑在报告中形象地指出,目前机器人普遍存在“耳不聪目不明、识别率低、续航能力弱、系统故障率高、环境适应性差、交互内容缺乏” 等等人工有余、智能不足的问题,称此种现象为“残疾机器人”。

反劫持装备技术北京市重点实验室和反劫持作战与装备技术军队重点实验室主任、国家预防与处置爆炸恐怖袭击事件专家咨询组和国防科技武警反恐特战技术专家组组长、武警特种警察学院的邢春洪教授在论坛上认为“当前无人化装备发展现状令人堪忧”,他指出在主观因素的影响下,虽然相关技术日新月异、装备性能却止步不前,应用层面存在无人化装备水土不服,药不对症,因为昂贵,会用不敢用等问题。

与此同时, 中国低空安全研究中心主任孙永生从另外一个角度强调了无人机作为空中机器人,它的广泛应用会带来对国家、社会和个人一些系列安全性问题,会冲击公安机关传统意义上的“制高点”,因此无人机警务应用一定会带来警务方式的变革,他指出合理密切科学管控十分重要,同时警力应充分进行配备和采用智能无人机设备。

陈晓东总结当下警用安防智能装备当下的五大痛点:

企业多、精品少,我国的警用机器人在排爆、侦察、攻击等方面与国外同类产品尚有一定的差距,能拿出的质量过硬,性能优良的精品不多;

产品多、批量少,目前我国从事警用机器人生产的企业有近百家,但企业生产规模普遍偏小,产品的市场占有率并不高,年销售超过百台不多,超过千台更少。近几年来,国内大、中、小型排爆机器人的销售总量也仅数千台。;

核心器件空心化,警用机器人的核心部件长期依赖进口,造成企业生产成本居高不下。

自筹资金较多、利用其他资金较少,警用机器人是一个资金密集型行业,从研发投入到市场认可需要漫长的过程,这个过程需要较大数额资金的支持。目前因为行业属于新兴小众行业,政府扶持及市场资金都不足;

合作不够紧密、服务不够到位,企业和科研机构都有自己独特的资源,但缺乏对彼此的深刻认识与密切合作,重视销售渠道、忽视售后服务。

排爆机器人应用十分重要

“得益于先进排爆机器人的相助,排爆队员少了一分危险,民警家属多了一份安心。” 北京市公安局反恐怖和特警总队防爆安检支队排爆大队副大队长孙建东谈到排爆机器人的应用时很动情,他强调随着科学技术的飞速发展,恐怖分子制作的爆炸装置也趋向多样化、技术化、智能化。这无疑是对排爆警察的一项严峻考验。

目前在西方发达国家,排爆机器人已具有较为完整的产业链和广阔的市场,成为排爆作业的主力,不仅装备警队排爆人员,军方也已大量装备并用于实战。孙建东透露,目前北京警方在排爆机器人的使用上已经走在了国内同行的前列。

毋庸置疑,排爆机器人的应用十分重要。孙建东认为只有充分发挥高性能、智能化排爆机器人在涉爆现场的重要作用,才能最大限度的确保排爆人员的人身安全。谈及未来排爆机器人的技术发展途径,他认为新型排爆机器人应是跨平台、多功能、模块化的,并要融合AI技术,视觉识别技术,搭建人机一体化智能操控平台,开创涉爆现场处置的新模式。应创新发展理念,探索“无人化处置”新课题。

我国消防机器人的发展势头喜人

相对于排爆机器人,我国消防机器人的发展势头喜人。随着社会经济的迅猛发展,化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸等事故隐患增加。事故发生时,消防人员面对高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境,生命受到极大威胁。

中信重工开诚智能装备有限公司副总工程师张树生先生很自豪,谈及他们系列消防机器人的成就时说:“空地协同、立体消防:地面是消防机器人,相当于我们的陆军,空中则是无人机,相当于我们的空军,空地配合发挥各自的特长,通过立体作战迅速完成灭火战斗。”据介绍,中信重工在对消防机器人的研发及应用方面已经走在了中国智能特种机器人产业第一梯队的最前列。

张树生先生指出,随着人工智能和大数据技术的发展,未来消防机器人将不再是独立个体进行消防战斗,而是以团队进行高效、协同作战。 智能互联、多机协作,火灾现场,多台机器人网络互通、数据共享,侦查机器人负责提供具体的火灾数据,灭火机器人根据火情数据确定喷射方式、流量、位置,最大效率、最低成本完成火灾扑救任务。

未来智能警用装备的发展建议与展望

梅涛指出,当前国内外在警用机器人研究方面共同的热点是:机器人技术、系统设计、机器视觉、控制、路径规划、人工智能、遥操作、算法和跟踪,而我国更应加强的是无人系统、导航定位、传感感知、避障和人机交互的重点技术研究;

邢春洪教授认为应兼顾常态化防范和应急性处置两种需求,解决出现突发事件时能查得清、联得通、进得去、打得准、防得住和判得准的问题。 一定要理顺理论研究与技术研究,型号研制与装备革新、军事装备与警用装备、全面推进与重点扶植、科研主体与需求主导、技术先进与战术实用、继承传统与模式创新和内部资源与外部资源的八种关系。

 

图为论坛现场

中关村融智特种机器人联盟陈晓东秘书长告诉记者,中国因重大暴恐事件对警用机器人研究的刺激作用十分明显,但是也需要建立发展警用机器人的长效机制,才能有备无患。国产智能警用设备目前的市场占有率不高,还主要是依靠进口昂贵的国外产品,下一步联盟的工作重心就是要促进产业生态链的建设,为发展搭建更好的服务平台,同时他给出了进一步的解决建议。

来自韩国的他山之石

论坛上, 来自韩国的 RF 公司首席技术官/ETRI 首席研究员、韩国机器人学会前任主席周英乔(音译)对韩国公共安全领域机器人的技术和研发情况进行了介绍,引起中国同行们的高度关注。

韩国政府投入了一些重要的研发项目,例如“搜索救援机器人无缝路由问题”、“在灾害环境下工作的实用机器人的设计与实现”、“高层建筑外墙清洗机器人的人身安全”等。据介绍,KIROO财团在灾害应对的机器人研发和测试基础设施建设的双轨项目方面,已完成开发并在灾害环境中得到了实际应用。目前,韩国汉阳大学联合会正在规划对高层建筑清洁机器人的研发项目,也在加快新的市场开发和商业化进程。

     

图为此次亮相2018世界机器人大会博览会上的系列国产特种无人化智能装备

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责任编辑: 夏青
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