工程师展示未来高层建筑灭火的方式
2021年10月，布拉格捷克技术大学电气工程学院的多机器人系统研究组工程师展示了一款新型无人机，它能够自主发射灭火胶囊，可在多层建筑发生火灾时迅速投入灭火。
实验与消防救援部门合作进行。研究人员在一栋废弃建筑中模拟火灾现场，对无人机进行了测试。这款名为DOFEC（Discharging Of Fire Extinguishing Capsules，灭火胶囊投放装置）的无人机，专为扑灭高层和多层住宅的火灾而设计。
“无人机借助机载传感器和人工智能，并通过红外摄像头探测并定位火源。随后，它利用专用装置向火源发射一枚半公斤重的胶囊，胶囊内的物质可吸收火焰热量，降低火势强度。这为消防员争取更多时间抵达上层楼层并挽救生命”
据工程师所知，世界上尚无类似系统被投入应用。研发人员正在改进这款灭火无人机，使其未来能够非常精准地一次向火场投放多达六枚胶囊。通过窗户精确投放胶囊的能力（未来无人机将自行破窗），主要得益于改进后的自主飞行、稳定控制和热成像软件。
机器人研究人员自2019年起开展这套复杂系统的研发工作。在捷克布兰迪斯-nad-拉贝姆（捷克一城镇）的测试中发现，建筑物附近存在GPS信号反射，导致无人机在作业现场难以导航。因此，MRS团队计划在下一代原型机上使用机载传感器进行定位，使无人机无需依赖GPS信号。
捷克技术大学学生沃伊特赫·尼德勒在其学士论文工作中参与了无人机硬件的开发。研究人员估计，该无人机的制造成本为数十万克朗。他使用一款程序计算螺旋桨和电池的尺寸，随后设计出由碳复合材料和铝型材制成的各个部件。
“疫情期间，我在家里的工作室制作了这架无人机。等待零部件很耗时，但组装进展很快。这架九公斤重的无人机由电动机驱动，可在空中停留约十分钟”
沃伊特赫·尼德勒及其在多机器人系统小组的同事，已在研制性能更强的无人机原型。该机可携带六枚灭火胶囊而非一枚，从而能够扑灭60平方米面积的火灾。
中捷克州消防局代表也承认，这一新方案可能从根本上改变消防员处置高层建筑火灾的方式。
“我们非常感谢捷克技术大学电气工程学院的工程师邀请我们参与这项研究。我们将其视为一种可能未来的萌芽，该技术在技术、法律以及战术层面仍需进一步完善”
无人机在捷克消防部门的应用有着广阔前景。目前，消防员使用无人机监视火场。标准配置的设备配有普通摄像头和红外摄像头，但尚未用于灭火。
雅罗斯拉夫·加布里埃尔表示，受现有载荷和灭火剂容量较小的限制，无人机在小空间灭火方面前景看好。对于大空间，降低火势强度并争取疏散时间可能更有用。除中捷克州消防局外，捷克技术大学FEL的多机器人系统小组还与西波希米亚州的同行建立了合作。
自主无人机在灭火领域的应用前景十分广阔。除上述灭火用途外，它们还可协助搜寻被困人员或危险物品（例如煤气罐）。
MRS小组在该领域的能力源于阿布扎比MBZIRC竞赛的经验，其中多层建筑灭火是比赛项目之一。该竞赛被视为无人机自主飞行领域的非官方世界锦标赛，捷克队长期位居世界顶尖行列，并于2020年夺得冠军。
“在烟雾弥漫环境中进行技术难度极高的飞行时，我们可以依托在DARPA地下挑战赛中积累的地下空间搜索经验。在该赛事中，我们的无人机作为捷克技术大学FEL更大型机器人团队的一部分参赛。”
在近期于肯塔基州举行的决赛中，FEL团队在虚拟部分获得银牌，并在实体机器人比赛中获得第六名。
