由于我国地形复杂、气候类型多样，地震、洪涝等自然灾害长期以来呈现多发的态势。武警部队抢险救援力量作为国家应急救援体系内的一支重要力量，为挽救人民生命财产做出了巨大贡献。然而由于自然灾害破坏力强、危害范围广以及各类次生灾害频发等复杂原因，导致救援官兵难以第一时间到达救援现场，受困人员和救援官兵生命安全均倍受威胁。面对这一世界性难题，国内外对无人化、智能化的救援机器人进行了大量的研究和应用，根据武警部队担负救援任务的类型特点和救援行动中所面临的困难，试探析符合武警部队自然灾害抢险救援任务实际的救援机器人的研究应用需求前景。

    一、常见自然灾害特点及武警部队遂行自然灾害抢险救援任务类型

根据国家和军队相关法律法规规定，武警部队主要担负抗震、抗洪、抗台风、灭火、抗冰雪等自然灾害抢险救援任务，因自然灾害特点的不同而担负抢险救援任务不同。

（一）抗震抢险救援

我国是世界上地震灾害较严重的国家之一，地震活动较为频繁，地震具有突发性强、破坏性大、次生灾害严重等特点。抗震抢险救援主要任务是抢救被埋压人员，消除次生灾害，维护灾区社会秩序，协助地方政府运送物资和开展灾后重建。

（二）抗洪抢险救援

我国受季节性降雨影响，洪涝灾害每年以不同程度发生，具有突发性强、危害范围大的特点。抗洪抢险救援主要任务是抢救人员、排除险情，抢运物资，维护社会秩序，协助地方政府开展灾后重建。

（三）抗台风抢险救援

每年夏秋季节，较强大的热带气旋最常发生在临近我国的西北太平洋区域。台风具有季节性强、破坏力强、波及面广等特点。抗台风抢险救援主要任务是疏散、转移、抢救人员、排除险情，抢运物资，协助地方政府开展灾后重建。

（四）灭火抢险救援

火灾分为森林、草原火灾和建筑物、化学原料等火灾，具有突发性、复杂性、严重性的特点。灭火抢险救援主要任务是疏散群众，扑灭明火，解救人员，抢运物资，清理、看守火场。

（五）抗冰雪抢险救援

冰雪灾害是受极端低温天气影响引发的雨雪冰冻造成的灾害，具有持续时间长、受灾范围广，救援难度大、处置要求高等特点。抗冰雪抢险救援主要任务是排障清路，搜救被困人员，救护牲畜，恢复基础设施，向灾区运送物资，维护灾区社会秩序，协助地方政府开展灾后重建。

二、武警部队遂行自然灾害抢险救援任务所面临的困难

由于自然灾害普遍具有危害范围广、突发性强、破坏力大等特点，武警部队遂行自然灾害抢险救援任务中，面临着各种各样的困难和危险，严重影响救援时机和威胁救援官兵的生命安全。

（一）抗震抢险救援

 地震发生后，由于突发性强、破坏力大，次生灾害多发，造成交通设施及各类公共设施严重损坏，水电设施、燃气管道等被破坏，严重影响“黄金救援时间”以及威胁受困人员和救援队员的生命安全。并且由于地震后废墟自身结构复杂且不稳定，难以实施安全高效的救援。

（二）抗洪抢险救援

洪涝灾害成灾速度快、危害范围广，给搜寻幸存者带来了较大困难；同时由于水位上升较快，堤坝面临决堤危险，交通设施损毁严重，抗洪抢险救援保障物资难以及时到位；山区地质情况复杂，雨季易伴随发生滑坡、泥石流等地质灾害，防治、预警较难。

（三）抗台风抢险救援

虽然现在对台风发展相关情况的预报越来越准确，但是并没有达到100%的精准，同时在台风灾害发生时由于狂风暴雨的影响，随时有可能面临建筑物物体掉落、树木倒伏等危险，加之伴随着城市内涝、交通瘫痪等群发问题出现，给官兵组织抗台风抢险救援行动带来了巨大困难。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

（四）灭火抢险救援

森林、草原等火灾一般远离城镇，突发性强，一旦发生蔓延速度非常快，且在燃烧过程中产生的高温、热辐射以及一氧化碳、二氧化碳等气体，这一系列的因素都造成救援官兵难以快速接近并指挥协调扑救火灾行动，对灭火抢险救援官兵生命安全构成威胁。

（五）抗冰雪抢险救援

由于冰雪灾害发生后持续时间长、危害面广且连发性强，这就导致救援官兵机动进入和物资输送带来较大困难，灾区通讯、交通、水电等设施的破坏，也给部队参与联合救援和组织协同带来了较大难度。

三、武警部队对自然灾害救援机器人需求应用前景

结合对武警部队遂行自然灾害抢险救援任务类型及所面临的困难分析，试探析符合武警部队需求的自然灾害救援机器人应用前景。

（一）智能化

机器人，是指能够自动或半自动执行工作的机器装置。因此自然灾害救援机器人其首要特点和功能就是具有智能化。随着人工智能的发展，救援机器人的智能化在很大程度上要求无人化或远程交互，逐步减少人在救援环节中所占的比重，甚至在一些非常危险的现场救援中完全替代人实施救援，这就要求机器人通过模拟人的视觉、听觉以及自适应运动规划，能够将灾害现场信息第一时间传输给救援官兵，同时根据现场情况实施救援。

（二）模块化

不同自然灾害类所面临的救援环境不尽相同，因此自然灾害救援机器人同样不能按照以往传统的设计模式来进行单一、固定的机械构型。因此，就需要一种根据自然灾害类型不同，能通过自由更换机械结构单元改变外形结构以获得不同的救援功能，这种能灵活转换的机械结构单元的自然灾害救援机器人即为模块化机器人。救援机器人模块化能应用于多种自然灾害抢险救援任务中，从而帮助救援官兵提升救援效率和节省运输和维护成本。

（三）轻量化

在自然灾害抢险救援任务中，大型救援装备由于自身重量较大而难以运抵灾害现场，且容易造成二次坍塌；而救援官兵携带小型救援装备的数量有限，且功能单一，救援效率较低。因此，需要对自然灾害救援机器人进行轻量化的设计，能对其进行较快的运输投送和部署能力，同时具有较好的通过性和提升续航能力。自然灾害救援机器人轻量化主要包括机身材料的轻量性和对设计工艺的精细化要求，同时也要保证设备的坚固。

（四）高机动

    自然灾害发生后，如何克服交通阻碍等问题快速到达灾害救援现场，打通救援现场“最后一公里”，是实施救援的重要意义所在。对此，国内外对各种障碍物的高通过能力一直是机器人机动系统的核心研究方向，围绕履带式、轮式、腿足式等行走装置优劣对比，需要研发出轮、履、步三种行走装置有机结合并能根据自然灾害地形条件不同灵活切换的机动平台系统。

（五）多功能

由于自然灾害现场的复杂性，这就需要救援机器人具有多功能的救援平台，能搭载功能足够多的救援工具实施救援行动，这样救援机器人才能进行复杂的救援作业，大大提高救援效率。当然实现多功能并不是救援工具的简单叠加，而是根据救援任务的需要，对救援工具整合、创新，进行一体化设计，防止冗余和重复设计的问题出现。

综合以上分析，在武警部队自然灾害抢险救援任务背景下，自然灾害救援机器人在智能化、模块化、轻量化、高机动和多功能方面有着较大的研究应用前景，能更好地解决救援官兵在自然灾害抢险救援行动中面临的各种困难，在未来具有较大应用价值。

参考文献：

1.贾硕,张文昌,吴航,等. 救援机器人研究现状及其发展趋势[J].医疗卫生装备,2019,40(8):90-95,100.

2. 尹绚，孙黎黎. 浅谈我国消防救援机器人的研发与应用［J］.山东化工，2022，51( 3) : 76-77+80

作者简介：张砾兮，男，（1988.10--），汉，硕士研究生，湖南株洲，职称：助教，研究方向：抢险救援。