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破解监测短板 人工智能赋能现代化应急体系构建
来源: 中国工业新闻网 2026-06-17 20:58
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中国工业报记者 余娜

从感知监测的“天眼”,到决策推演的“大脑”,再到无人集群的“手脚”,人工智能正在全面重塑现代化应急体系的每一个环节。

近日举办的2026装备强国系列活动(重庆江津站)“人工智能+制造”产业融合创新应用沙龙上,中国兵器工业集团首席科学家、北方自动控制技术研究所科技委副主任徐锋系统阐述了AI赋能应急体系的路径,而康硕集团副董事长、总裁,重庆西南总部基地董事长樊一扬则结合企业实践,展示了“空天地一体化森林草原防灭火装备系统”等创新成果。

中国工业报记者深入采访发现,人工智能正从“火情识别”“火势推演”“无人装备集群协同”等多个维度,重新定义现代化应急体系的能力边界。

“盲区”到“天眼”  AI破解感知监测短板

应急体系的第一道防线,是发现火情。

在传统模式下,深山密林、沟壑峡谷等区域监测覆盖不足,常规视频监控易受云雾、遮挡、光影干扰,误报率高、关键目标漏报频发。“初期小火点难以被快速捕捉,极易错失‘打早、打小、打了’的黄金处置窗口。” 徐锋指出

康硕集团自主研发的“空天地一体化森林草原防灭火装备系统”,正是针对这一痛点而设计。该系统融合卫星遥感、无人机巡查、地面智能探测等多维数据,实现全天候、立体化监控。樊一扬在接受中国工业报记者采访时表示:“我们的系统可以同时管控128个异构节点装备,包括无人机、机器人、机器狗等,真正做到‘超视距、多品牌、多型号’的协同作战。”

据樊一扬介绍,在实际应用中,该系统可实现火情预警实时获取,5秒生成预案4秒内将任务下发给128个任务节点”。这意味着,传统人工发现火情需要3060分钟,而AI视觉算法可在几分钟内精准定位火点经纬度,并自动测算起火范围与扩散趋势。“从半小时到几分钟,这是量级的跨越,直接决定了能否抓住火灾初期的扑救黄金窗口。” 樊一扬说。

在算法层面,该系统采用目标检测与图像分割技术,结合可见光、热成像等多源数据,能够有效区分烟火、雾气、阴影等干扰因素,大幅降低误报率。徐锋提醒,AI视觉实时解析,毫秒级锁定火点,是破解感知监测短板的关键技术路径。

除了战时快速识别,AI在平时备战阶段同样发挥重要作用。系统可整合气象、植被、地形、历史火情等多维度因子,构建森林火险等级预测模型,提前72小时发布分级预警信息,并精准划分高、中、低风险区域,指导护林员针对性加强巡护。

“未火先防、险前备战,这才是现代化应急体系的真正价值。”樊一扬说。

“经验指挥”到“数据推演”  AI支撑科学决策

应急体系的第道防线,是决策指挥

如果说感知监测是应急体系的“眼睛”,那么决策指挥就是“大脑”。传统应急决策高度依赖个人经验,气象、地形、植被、水源、物资等多源异构数据分散在不同系统,难以高效整合。“指挥员往往凭直觉调兵遣将,兵力调配不合理、物资投放不精准等问题时有发生。” 徐锋坦言。

AI的介入,正在改变这一局面。徐锋在报告中展示了一套完整的“火势仿真推演”系统:实时接入风向、风速、气温、植被湿度等动态数据,结合地形地貌特征,精准推演未来624小时火势蔓延方向、预估过火面积,并自动识别高危区域。系统还能生成最优扑救路线、人员分组、物资投放及水源利用方案,为指挥中心提供可视化、可量化的决策依据。

樊一扬对此深有感触:“我们这套应急装备中,内置了全球范围内的火情预测专家知识库。它不是靠某一个专家的经验,而是调取全世界历史火灾数据,分析大概率有效的救援方案。”她同时强调,AI也会“学习”到错误案例,因此需要通过“蒸馏”等过程不断优化模型。目标是让99%的常规决策由AI辅助完成,指挥员只需在关键节点进行最终确认。

在康硕集团的实践中AI不仅用于战时决策,也用于平时的数字孪生备战。依托AI+3D GIS技术,系统精准还原林区地形、植被、水源、道路、物资、人员等关键信息,搭建数字孪生“一张图”,并建立常态化数据更新机制。基于这一数字底座,指挥人员可以在虚拟环境中开展多场景火情推演演练,提前验证预案可行性。

“让指挥员熟悉复杂地形、明晰处置流程、精准调配资源,实现‘平时练兵备战,遇事从容应对’。”樊一扬表示

值得一提的是AI还赋能物资管控环节。智能仓储系统实时监测防火装备、药剂、物资的库存、位置、有效期,结合火险等级变化动态调整调配预案,确保高风险区域物资足额储备,灾害发生时快速调取,从根本上杜绝物资闲置和调配滞后。

“单兵作战”到“集群协同”  无人装备降低一线风险

应急体系的第三道防线,是救援执行。

传统模式下,消防员需要深入陡坡、悬崖、密林等危险区域,面临极高安全风险。“缺乏有效的智能装备替代人工,导致人员伤亡风险难以根本性降低。” 徐锋在报告中指出。

康硕集团的解决方案,是构建“无人装备先行”的作战体系。 针对人员难以抵达的高危火场,优先派出AI操控的无人灭火机器人、远程输水装备、投弹无人机等,突破地形限制,开展先期灭火与隔离。

“无人机实时回传火场态势,实现前方战况可视化,最大限度减少人员近距离作战伤亡。” 樊一扬介绍。

西北工业大学教授张栋表示,“无人机集群智能规划与自主决策技术”已成功应用于森林防灭火场景。从火情感知、动态巡航、任务分配到协同灭火、复燃检测、自主返航,整个流程实现“秒级响应、全域网格巡检、算法驱动自主决策”。 数据显示,该技术的任务分配达标率可达99.5%,巡检覆盖率达95%,响应速率从传统的“小时级”提升至“秒级”。

在这一体系中,无人系统的大脑由多模态大模型、世界模型、图神经网络等共同构成,能够实现多源异构数据的态势认知、任务推理与自主决策。“集群中的每一个节点都知道自己要做什么,也知道同伴在做什么,这种共识机制是自主协同的核心。” 张栋

樊一扬向记者透露“我们正在探索‘AI智能体——康小硕’,它既是算法的翻译官,也是设备的中枢调度官。未来,它会成为贯穿研发、制造、应急全链条的智能大脑。”她进一步解释,康小硕的“设备大脑”藏在每一个复杂的制造现场,记录数据、分析参数、诊断问题;而作为“智能伙伴”,它还能打通增材制造、消防指挥等不同环节,让整个系统高效协同。

值得一提的是,康硕集团正积极推动这一应急装备体系的国际化。20266月,首台套成果将赴德国汉诺威参加五年一届的国际最大消防展。“我相信国外一定会出现第三类客户,这不仅是装备出海,更是中国AI+应急解决方案的全球亮相。”樊一扬说“我们不想走‘无休止拿地买设备’的老路,而是希望用AI加大科技密度、产值密度。未来五年,我们要突破核心技术,服务百家龙头企业,孵化数十家科技企业,成为国内领先的‘AI+制造’系统解决方案提供商。”

“十五五”规划纲要明确要求,利用人工智能等新技术建设现代化应急管理体系。这一背景下,中国应急体系“人海战术”走向“智能决战”,并在全球范围内树立起全新标杆。而这背后,既需要企业的持续创新,也需要政府、高校、科研院所的全链条协同

【作者:余娜】
【编辑:龚忻】