无人机在应急救援中的应用前景展望

1、    无人机在应急救援中的应用前景展望    姚遥摘 要：进行应急救援任务需要克服恶劣的天气、地形、海况等情形，同时救助人员的生命安全存在隐患，而无人机可在应急救援行动中执行人类生理特点限制任务，无人机技术与搜救相结合可以有效的解决这一问题。本文将重点探讨无人机在未来在应急救援中的应用前景。关键词：无人机;应急救援;前景展望1 引言自1917年英国人研制了世界上第一架无人机以来，无人机已经有了超过一百年的发展历史，特别是以美国、以色列、英国等为主的西方国家对无人家的研究，让无人机距离人们工作、生活越来越近，无人机在现代军事、科研、农业、地质勘察、城市管

2、理、气象、电力、抢险救灾等领域的运用也越来越广泛。2 国内外搜救无人机的发展现状从1917年第一架无人机诞生至今，无人机已经从最初作为靶机使用，到现在广泛运用于战场侦察、通信中继、电子对抗、空中打击等诸多军事行动。无人机的产品种类繁多，外形千奇百怪。以飞行距离长短分类，有短程无人机、近程无人机、中程无人机和长航时无人机等;以飞机外形分类，有微型无人机、小型无人机、中型无人机和大型无人机;以军事用途分类，有靶机、侦察机、干扰机和攻击机等;以飞行原理分类，有固定翼无人机和旋翼无人机（即无人直升机）等。2.1 国外搜救无人机的发展现状以色列军用运送伤员无人机。以色列历来重视无人机工业，是仅次于美国的

3、世界上无人机技术最发达的国家，开发了一系列与无人机系统相关的先进技术。在以色列与黎巴嫩的战争中，以色列空军的直升机被迫在对方秘籍的火力下进行医疗救援任务，这对救援直升机机组人员的生命安全是极大的挑战，搜救无人直升机无疑为此提供了有效的支援。目前，以色列空军研发了一套集救助与运送为一体的机动生命支持系统（mlstat），同时，这套系统可以远程监视伤员的身体状况和实施远程急救治疗。这种无人机采用涵道风扇技术，最多可以携带两名受伤士兵飞行两小时。英国迈拓公司（matternet）公司医疗救助物资运送无人机。迈拓公司（matternet）公司总部位于英国伦敦，该公司目前正在研发一种无人机运输系统，该系

4、统可以帮助那些低收入国家在没有适当医疗救助的情况下，为其运输论断治疗等医学临床用品。例如在非洲埃博拉病毒传染区，无人机可以将疫苗、药片和水等紧急物品及时运抵需要救助的区域。瑞士“飞行动力”公司研发的耐碰撞无人机gimball。gimball的外层是一个超轻且坚实的纤维笼，它具有不怕碰撞，同时保护人员不被其双螺旋浆伤到的功能。其飞行时可以不用躲开障碍物，在碰撞中自行开路，而且可以在狭小的空间内，飞行，如地震后的建筑物内或者地下管道中，在此类的救援行动中具有明显的优势。2.2 国内搜救无人机的发展现状中国上世纪80年代开始使用无人机，最初主要作为防空系统的靶机和干扰诱饵等。上世纪80年代末，中国从

5、以色列购买一批“先锋”无人机，用于炮兵定位和校射侦察，具有试验性质。上世纪90年代末，某型中低空战术无人机系统定型成功， 正式大量装备部队，并在多次合成军事演习中获得好评。进入21 世纪，世界战机技术由机械自动化迈向电子资讯化， 中国空军的无人机地位也随之迅速跃升， 研制方向朝实战转型，加大了对隐身技术、躲避地空导弹袭击的能力的研制。例如中国自主研制的“翔龙”和“翼龙-1”型直升机。3 无人机在应急救援中利弊分析3.1 无人机应急救援中的优越性火山爆发、台风袭击、地震等自然灾害等事件突发性强、破坏力大，在受灾后往往交通、通信设备受损严重，导致救援力量难以进入受灾地区。无人机体小量轻、准备时间短

6、、起降要求低、自主飞行能力强，具有极高的适应环境能力，承担此类应急救援任务更为机动灵活。无人机监视范围宽，实时性强，无人机巡视面积大，可深入事故灾害中心区域，最大限度接近目标，情报信息可信度高，同时也可以为事故调查取证提供直观有效的证据。3.2 无人机海上救援面临的挑战相较于有人驾驶的直升机，无人机体积小、重量轻的劣势在于，在火山、地震、台风等自然灾害时事故率高，同时，对于海上救援，海上高温热和高盐度的环境对无人机存在一定的腐蚀性，而且海上风浪比较大，无人机的起飞与降落将面临重大挑战，在恶劣天气下，无人机的工作能力几乎为零。无人机的稳定性还存在不足，天气变化，对无线电和gps导航信号存在较大的

7、干扰，即使是无人机技术最为先进的美国，其无人机的事故率也超过了有人驾驶的飞机。4 无人机在应急救援中的应用前景4.1 监测应急救援现场数据无人机视野广阔，拥有收集救援现场大数据的天然优势，可以为气象监测、交通流量监控、甚至灾难预测等贡献大量多样化的数据。传统的卫星遥感和载人航拍技术，不仅成本高昂、缺乏灵活性，还有一个关键的痛点：清晰度有限，而无人机收集的图片，比卫星图片要清晰很多倍。因为无人机能够在云层之下的低空飞行，飞行高度甚至可以低到近地 50m，分辨率可以达到 0.1m，可以预见，这种强大精确的数据收集功能，未来甚至有可能颠覆谷歌之类的在线地图服务。4.2 无人机人工智能化无人机热成像技

8、术结合人工智能技术将使视频监控从人力值守、辨别分析发展到机器自动分析的发展过程，让监控设备具备自主感知、图像识别、深度学习能力，不仅实现对事件结果的高效分析和融合应用，还可以形成对事件内在发展规律的结果输出，辅助科学决策，协助搜救人员快速定位被困人员，能极大的提高救援效率。同時，人工智能技术在无人机系统领域的融合应用，无人机将集成先进的机器人技术和算法技术，丰富的传感器和任务设备，可以自动、智能化地完成各项复杂的任务。4.3 无人机高度集成化和静态的环境，面对不确定性强、动态的复杂环境，无人机的救援样式也要逐步向多平台的“集群”（swarm）作战方向发展。未来突发事件的处置现场会越来越复杂，单

9、架无人机执行任务的能力有限，多架无人机协同作业、相互互补、行动协调实现任务能力扩展和整体作业效率提升。无人机将具备集群协同执行任务的能力，会极大的降低救援的危险性和短时间救援力量不足的问题。5 结语固然，无人机与有人驾驶飞机相比，还存在一些不足的地方，且无人机在民用领域的发展技术还相对落后，、运用还不够广泛。但随着无人机技术的发展，不久就将实现技术的量变引起质变的突破，无人机的规模化运用也将随之到来，无人机在应急救援中的运用更加广泛，其经济价值也将得到巨大体现，总之，无人机的市场还有很大的市场空间，其在应急救援中运用前景非常巨大。参考文献：1 周伟等. 无人机在还是监管就注重的作用 j. 水运管理，2013，35（4）：22-24.2 张峰等. 国内外救援无人机的发展现状. 中国医疗设备，2013，31卷，06期：175-177.3 周明应. 无人机在长江海事监管领域的应用研究 j. 水运管理，2013，9（9）：27-28.4 周伟等. 无人机在海事监管救助中的应用与选型 j. 水运管理，2012，34（4）：11-13.5 美空军和海军将继续合作开发隐身无人机 z.每日防务快讯， 2009 ，8 ，31.6 刘重阳. 国外无人机技术的发展 j. 船舰电子工程. 2010，187（1）：19-23.7