丞士机器人：建立“水上+水下”智能救援矩阵

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2024年12月13日，世界卫生组织发布的首份《溺水预防报告》指出，自2000年以来，全球溺水死亡率下降了38%，然而溺水仍然是重大公共卫生问题，全球各地每年有超过30万人因溺水死亡。水域救援，尤其是激流救援，难度系数高，极易产生救援伤亡。因此，建立响应快、力度强的应急救援机制迫在眉睫。各地应加快引入智能水上救援装备，加强水上救援队伍建设，阻止“水”夺去更多人的生命。

在实施水上救援过程中，水的透明度、深度、温度、流速等情况瞬息万变，肉眼难以观察的涡流、暗石、水草都有可能成为潜在的救援风险，并且可能遇到被困人员挣扎拖拽、搜救船艇意外倾覆等突发状况，同样易造成救援伤亡。水上救援要求救援人员的身体素质、救援装备、应变能力，以及实战经验都处于一流水平。

当前，受制于资金不足等因素，全国各地水域救援力量建设差距悬殊，有相当一部分地区仍未配备智能化救援装备，水上救援人员牺牲的案例屡有发生。2022年，应急管理部印发的《“十四五”应急救援力量建设规划》中强调，要开展水下抢险机器人等技术与装备研究开发，并将长江经济带水上应急救援力量建设项目确立为重大国家战略安全保障工程之一。可见，发展以智能机器人为代表的水上救援“利器”，是提升我国消防应急救援整体水平的必经之路。

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机器人为救生圈点染智能色彩

营救落水者就是在和时间赛跑。在防汛抗灾等关键场景，消防救援队将出动搭载救生衣、救生圈、绳索、急救箱等装备的冲锋舟、橡皮艇等消防船艇，靠近被困人员实施救援。然而，落水事故大多为突发事件，在专业救援队赶到之前，发现者需要就近找到救生圈等漂浮物，抛投至落水人员的下流方向。

抛掷救生圈时不可打到落水者，否则易造成生命危险；救生圈上连接的救生绳易成团打结，将导致救生圈抛掷不到位；缺乏救援经验的目击者大多没有接受过救生圈使用方法的相关培训，在水流的作用下，落水者可能距离救生圈越来越远，如果将救生圈拉回岸边重新抛掷，又会白白错失救援的黄金时间。然而，半自主式机器人可以一一破解以上难题。

遥控式救生圈，又称水上遥控飞翼，是一种用于替代专业救援人员下水的水面救生机器人。它们大多呈“U形”，自重轻、载重大、时速快，且能抗衡风浪，可以搭载摄像头、对讲机、救生衣、应急照明灯等小型救援设备。2024年7月，青岛进入旅游旺季，青岛市应急管理局宣布初步建成全市“15分钟应急救援圈”，各海水浴场已配置遥控式救生圈等新型急救设施，不断提升防溺水能力。

图1 丞士机器人湖北1410U型遥控式救生圈

近年来，各地区高度重视防溺水工作，遥控式救生圈已成为各地区主要水域附近大量配置的救生装备。据中国政府采购网消息，近日，在湖北省应急管理厅发起的水域救援类补充装备采购项目中，浙江丞士机器人有限公司（以下简称“丞士机器人”）为湖北省应急救援系统提供1410台SMJU28-320型号遥控式救生圈。

丞士机器人研发的遥控式救生圈采用智能启停的模式，触水自动开机，离水自动关机，可由岸边或桥上抛投到水中，抛投高度最高可达25m，水中空载速度高达7.11m/s，性能居应急救援行业前列。该救生圈采用两个涵道喷泵式推进，接触水面开机后可被手柄遥控，遥控距离长达1800m，全程只需一人便可第一时间对落水者实施救援。

在设计上，丞士机器人充分考虑救援场景的需求多样性和设备可靠性。遥控式救生圈使用GPS定位，还配备自动扶正、自主修正航向、一键自动返航、失联自动返航等功能；前端配有防撞条，不惧高速接近落水者时对其造成伤害；使用喷泵推进，无螺旋桨外露结构，不会缠绕异物，同时避免了对落水者造成二次伤害。遥控式救生圈设计的高密度过滤网能阻隔水中直径≥3mm的各类杂质，保证了动力系统的可靠性。异于传统救生圈，该设备可挂载摄像头、对讲机、救生衣、应急照明灯等大量救生用品，适用于海面、河道、湖面等多种救援场景需求，增加救援机会。

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机器人扮演水下搜救兵

传统水下应急救援主要依赖潜水员作业，然而这种方式存在诸多困难和危险，如水下能见度低、水流速度快、水温寒冷等。丞士机器人研制了自重仅有13kg的水下搜救侦察机器人，可单人携带去往深海执行流水定位、深度下沉、着底探搜、镜头转动，以及机械臂作业等一系列水下搜索和作业任务，将水下人员从长时间耗费精力的搜救工作中解放出来。

图2 丞士机器人研制的水下搜救侦察机器人

机器人在水下高效工作，定位、通信、感知、操作性能无一可缺。丞士机器人研发的水下搜救侦察机器人配备流水定位功能，在水流或外力作用下可以稳定保持机器人位置，方便作业。此外，该机器人配有足以照明的四只LED灯，以及1080P低照度摄像头，融合扫描声呐和成像声呐等模块，满足不同场景探测需求，还能搭载机械臂进行水下作业。该机器人具备一定的机动性，可以在江、河、湖、深水码头、发电站、水库等区域，替代水下人员对溺水人员、沉船、落水车辆和物品进行定位搜寻并辅助打捞工作，也可以在矿井救援勘察、管道涵洞勘测、船底壁面巡检等场景使用。

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以科技要素守护生命安全

丞士机器人已建立“水上救援+水下搜救”的水域救援装备矩阵。智能防溺水救生系统及装备解决方案集救生和监控的功能于一体，由AI智能监控、监控终端、智能弹射岛、遥控式救生圈四部分组成，现已在长兴冬泳基地、钱塘江复兴大桥、浙江嘉善干窑等水域实现落地应用。

图3 智能防溺水系统在嘉善干窑投入应用

智能防溺水救生系统将遥控式救生圈储存在智能救生弹射岛中，监控到有人落水后，即刻遥控弹射岛释放智能救生圈前往落水者身边提供帮助，较传统救生方式，可实现更快的响应速度和救援速度。AI智能监控可在一定范围内判断是否有人做出危险举动，可提前预估人员落水风险。根据水域不同危险级别，救援队可装备预警及救生显控平台，选配声光报警功能，可以在人员落水的第一时间报警，并实时显示落水人员位置及遥控式救生圈的状态。终端显示控制平台使得救援全程变得可视化，可以更便捷地操控智能救生圈，以应对突发状况。

结合船舶救生需求，丞士机器人基于遥控式救生圈和落水示位信标，推出船舶智能救生系统，已在天津港、“海巡03”等场景实现落地应用。该系统融合了落水预警、实时监控、应急通信、人员定位和快速响应救援等多元化智能功能。

图4 船舶智能救生系统在天津港投入应用

当配备了落水示位信标的船上工作人员发生意外落水事件时，落水示位信标在接触水后会自动激活，第一时间将落水人员的位置信息发送至船载救援控制终端，同时向船上人员发出警报，促使其释放配备的智能救生设备。相较于传统救援，该系统在4海里内可以实现第一时间精准救援，能够有效提高船上人员落水等突发事件的处置能力。

此外，丞士机器人研发的一种酷似冲锋舟的水上救援机器人，遇水开机，可以使用导航定位，在后方救援人员的遥控操作下，携带救援绳索、救生衣、必要给养等救援物资，快速抵近被困人员，执行溺水事故救援、内涝灾害事故救援、孤岛转移营救等任务，弥补了智能救生圈遥控距离较短和洪峰抵御强度不足的缺陷。

图5 丞士机器人研制的水面救援机器人

形形色色的水上智能装备逐一研发应用，我国应急救援队伍正不断凝聚新力量、迸发新活力。然而，水上救援装备的智能化升级仅仅是迈出的第一步，如何在实战中充分发挥利用智能装备的性能，才是决定救援成效的关键所在。唯有持续深化操作本领培训，提升应急反应能力，磨合救援队伍与智能装备的配合熟练度，建立智能装备与传统救援手段的无缝对接机制，才能真正将先进技术成果转化为挽救生命的强大动能。

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