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攻克火場的新英雄:消防機器人登場!

   

作者:歐敏銓

當火焰吞噬建築、溫度飆升至人類無法承受的極限時,這台裝置將無畏前行。

不論是台灣或全球,最近火災新聞頻傳,而火災,從來都是人類最難以駕馭的自然與人為災難之一。從城市高樓到工業廠房,從隧道深處到森林荒原,火焰的威脅無所不在。傳統消防員的英勇與專業毋庸置疑,但火場環境複雜:溫度飆升、毒氣瀰漫、爆炸風險隨時出現,單靠人力來處理早已捉襟見肘。

這正是消防機器人登場的關鍵時刻。它們不僅僅是「遠端遙控或自主作業的機械設備」,更是火場上的鋼鐵戰士,能在零能見度的濃煙中前行,在攝氏九百度的高溫下持續作業,替人類攻克最危險的最前線。

消防機器人一步步演進

消防機器人的研發歷程,與人類面對重大事故的痛苦經驗緊密相連。以台中新光三越氣爆,或昨日(9/10)發生的興達電廠火災,或是全球各地的野火燎原等事件來看,在在都凸顯了「人類無法涉足的火場」這一現實。

興達電廠發生爆炸大火(9/10)(source

為了克服火災救難人力難進的窘境,早在1980年代就有基礎型消防機器人出現,雖然只能搬運水管或推送設備,功能有限,但已初步展示出「代替人類進入危險區域」的潛力。

經過多年的發展,新世代滅火機器人身上的裝備愈來愈多,已搭載熱感應器、紅外線攝影、AI影像分析及自動導航系統,能自主判斷火勢位置和蔓延方向,甚至在煙霧濃厚或人員難以進入的危險區域作戰。AI算法(例如深度學習和強化學習)被用於識別火焰和煙霧,並根據火災特徵調整滅火策略,實現更精確的滅火。

此外,物聯網和多機器人協作技術也被引入,用於多台機器人同步作業,提升大範圍火災的應對效率,並能遠端遙控或半自主操作,增加靈活部署和操作便捷性。

時至今日,消防機器人的研發也進入了「人工智慧驅動」的新階段。未來,它們可能不需要等待人類指令,而能自動辨識火源、規劃路徑,甚至在消防員尚未抵達現場時,率先進行打火任務。

巴黎聖母院大火:消防機器人登場!

2019 年 4 月 15 日,法國巴黎聖母院的尖頂在烈焰中轟然倒塌。這場火災讓全世界屏息,也成為消防機器人走入世人眼前的重要時刻。

隨著火勢迅速吞噬中世紀木樑結構,溫度飆升至 900°C,任何人類進入火場都意味著極端危險。巴黎消防隊最終決定啟動「秘密武器」——由 Shark Robotics 打造的 Colossus。

這台重達 500 公斤的移動機器人,搭載高壓水砲與熱成像鏡頭,頂著烈焰深入教堂內部,持續作業十小時,達成了相當於十五名消防員同時操作的滅火效果。它的介入,不僅穩定了局勢,更守護了鐘樓、聖物與許多無價的藝術珍藏。

那一夜之後,Colossus 被譽為「火場的無名英雄」,消防機器人從此不再只是實驗室的概念,而是真正改變人類與火焰戰鬥方式的「鋼鐵夥伴」。

不只是滅火:消防機器人在火場的多重角色

許多人以為消防機器人只是「會噴水的遙控車」,但實際上,它們的功能早已跨越單一用途,具有多面向的救援角色,例如:

  • 危險探測者:透過熱成像、氣體感測器,它們能先行進入火場,繪製危險地圖,提供消防員決策依據。
  • 設備搬運員:一台機器人能運送數十公斤的滅火設備,讓消防員保留體力應對核心任務。
  • 救援先鋒:在濃煙與毒氣瀰漫的場域,它們能拖曳擔架,甚至協助撤離傷者。
  • 火勢遏制者:從水砲到化學阻燃劑,機器人能因應不同火災類型進行快速部署。

這些多工角色的實現,有賴於Shark Robotics 為其機器人提供的「模組化設計」:從旗艦的 Colossus,到較輕巧的 Rhyno Protect,每一台機器人都能依需求「換裝」水砲、化學噴灑器、探測攝影頭、運輸平台等模組。這意味著,一台機器能同時滿足工廠火警、隧道火災甚至野火防控的需求。

全球各地的打火英雄

除了法國Shark Robotics的滅火機器人,在全球各地還有不少成功的應用案例:

  • 歐洲Emi Controls開發的TAF20機器人,具備強大水炮系統,能從約80公尺遠距離射水滅火,適用於隧道及工業大火,減少人工作戰風險。

  • 日本研發的可遙控飛行水帶機器人,可穿越狹小縫隙抵達火場內部進行滅火,已於2020年世界機器人大賽展示其運作能力。

  • 瑞典Unifire公司開發的FlameRanger,自主辨識並在秒級內啟動滅火,透過AI技術實現快速反應,是商用自動滅火機器人領先者之一。

四款滅火機器人的定位比較如下表:

參數 / 機器人 Shark Robotics Colossus Emi Controls TAF20 日本遙控飛行水帶機器人 Unifire FlameRanger
主要功能 擅長複雜環境導航、精準投射滅火劑 強大水炮系統,遠距離射水滅火(約80公尺) 遙控飛行,穿越狹小縫隙進入火場內部滅火 自主火焰辨識,秒級快速啟動滅火
耐熱性能 極高,可應對高溫火場(例如巴黎聖母院火災) 高,適用隧道及工業大火環境 中,設計重點為靈活穿越狹小區域 高,快速反應以減少火災蔓延
移動方式 多輪移動平台 多輪移動平台 遙控飛行器 多輪或履帶式移動平台
滅火劑方式 精準水霧噴射 強大遠距離水炮噴射 飛行水帶直接噴射 水霧噴射,快速反應
適用場景 複雜結構建築、歷史建築救援 工業設施、隧道大火 狹小空間、高危險火場,如建築縫隙 各類建築物內部及周邊火場
自主能力 中等,自主導航與部分決策 低,主要以遙控為主 高度遙控,部分自主飛行控制 高,自主火焰辨識及響應
代表性事件 巴黎聖母院火災救援 工業及隧道火災應用 2020世界機器人大賽展示 商用市場先驅,實際應用推廣

值得注意的是,消防機器人不僅僅屬於消防局,私營企業也開始將這些機器納入風險管理。在石化工廠,機器人能在氣體洩漏時迅速介入;在倉儲物流中心,它們能在初期火苗出現時即時滅火,避免數十億資產付之一炬;在智慧城市規劃中,消防機器人甚至被納入基礎設施韌性的一環,成為守護城市安全的隱形防線。

結語

如果說現在的消防機器人仍以「遙控操作」為主,那麼未來的藍圖則是全面 AI 化。想像一下,一台機器人能透過感測器自動判斷火勢來源,規劃最佳滅火角度,甚至在火場中自主協調多台機器人的合作。

這樣的未來並非遙不可及。Shark Robotics 已經著手與歐洲多國消防機構合作,測試 AI 演算法在即時決策中的應用。國際標準組織也開始討論「自主消防機器人」的安全規範,確保這些鋼鐵戰士能在守護人類時,不會成為新的風險來源。

當我們回望巴黎聖母院火災那一夜,記憶中有消防員的背影,也有 Colossus 在火海中的身影。消防機器人的意義,不在於取代人類,而在於延伸人類的能力,同時也並肩作戰,共同撲滅那雄雄烈火,守護你我的家園。

》延伸閱讀:

Shark Robotics的消防機器人

Notre-Dame fire: A robot named ‘Colossus’ was firefighters’ secret weapon

 

owenou

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Author: owenou

曾投身IT、電子科技媒體報導十多年,因認同Maker運動的創新實作精神,創立MakerPRO,致力結合媒體、產業與PRO Maker、開發者的社群力量,共同推展科技創造力。

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