上周，一場(chǎng)龍卷風(fēng)肆虐了亞拉巴馬州的一個(gè)縣，救援人員不必在每一棟被摧毀的建筑物中尋找遇難者，而是使用熱成像無人機(jī)，讓他們知道廢墟下是否有人。

熱成像無人機(jī)

美國和世界各地越來越多的公共安全機(jī)構(gòu)正開始在包括搜尋生還者、野外救火和其他自然災(zāi)害在內(nèi)的危急情況下使用熱成像無人機(jī)。

美國亞拉巴馬州李縣日前遭遇龍卷風(fēng)襲擊。報(bào)道稱，龍卷風(fēng)猛烈襲擊亞拉巴馬州，其中的“怪獸級(jí)”創(chuàng)擊還硬生生地撕裂了數(shù)英里長的土地。強(qiáng)風(fēng)將房屋和樹木連根拔起，有一塊廣告牌甚至被吹了32公里遠(yuǎn)。這場(chǎng)風(fēng)災(zāi)造成了至少23人死亡。

美國亞拉巴馬州日前遭遇龍卷風(fēng)襲擊，熱成像無人機(jī)在災(zāi)后救援中發(fā)揮了重要作用

救災(zāi)人員在救援過程中使用了有力的輔助工具——熱成像無人機(jī)。熱成像無人機(jī)使用紅外攝像機(jī)，可以全天24小時(shí)在地面、建筑物或水中尋找熱源——無論是人類或動(dòng)物、活著的或剛剛死去的，還是火焰等其他發(fā)熱物體。

這些設(shè)備可以將彩色編碼的圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦P記本電腦、手機(jī)、平板電腦或大屏幕顯示器上。根據(jù)用戶選擇的設(shè)置，可以使熱源以鮮紅色、白色或其他顏色標(biāo)記出來。

目前，美國和世界各地越來越多的公共安全機(jī)構(gòu)正開始在包括搜尋生還者、野外救火和其他自然災(zāi)害在內(nèi)的危急情況下使用熱成像無人機(jī)。

在遭受龍卷風(fēng)襲擊的亞拉巴馬州，李縣治安官瓊斯說，目前還不清楚無人機(jī)是否發(fā)現(xiàn)了任何尸體、受傷人員或被困在廢墟中的人。但至少，這些無人機(jī)讓搜索人員安心——在一場(chǎng)造成23人死亡的龍卷風(fēng)過后，他們?cè)诰葹?zāi)工作中沒有忽視任何人。

“無人機(jī)給我們提供了一個(gè)俯視圖，讓我們看到如果我們?cè)陉懙厣吓c視線齊平，我們可能會(huì)錯(cuò)過的區(qū)域。”瓊斯說。

使用過這種技術(shù)的救援人員和消防隊(duì)員認(rèn)為，熱成像無人機(jī)是一種保護(hù)和拯救生命的有效工具。無人機(jī)比直升機(jī)等載人飛機(jī)更便宜，相比之下，后者無法進(jìn)入狹小的空間，其使用需要更多的訓(xùn)練。

技能1

??快速尋人

尼泊爾和墨西哥的官員在毀滅性的地震后使用了帶有熱探測(cè)設(shè)備的無人機(jī)。在加州森林大火撲救中，消防員使用熱成像無人機(jī)繪制火災(zāi)地圖，搜尋被燒毀的房屋。熱成像無人機(jī)還被用來定位失蹤人員，比如熱成像無人機(jī)去年在北卡羅來納州茂密的樹林里找到了一名11歲的女孩。

去年夏天，田納西州漢密爾頓縣警長馬蒂·鄧恩接到一個(gè)緊急電話。一名卷入家庭糾紛的男子離家出走，冒險(xiǎn)進(jìn)入查塔努加附近的沼澤森林。鄧恩帶著一架熱成像無人機(jī)沖向現(xiàn)場(chǎng)。他操控飛機(jī)飛過濃密的樹冠，在大約6分鐘內(nèi)找到了目標(biāo)——一個(gè)熱信號(hào)顯示，一個(gè)人正坐在一棵樹下。這名男子被迅速安全救出。“這是一個(gè)神奇的工具。”鄧恩說，“這比警察和警犬進(jìn)行搜索所花費(fèi)的時(shí)間要短得多。”

技能2

??協(xié)助救災(zāi)

在舊金山地區(qū)，門洛帕克消防區(qū)擁有一支約15架無人機(jī)的機(jī)隊(duì)，這些無人機(jī)的性能各不相同，有些配備常規(guī)攝像頭，有些配備熱成像攝像頭。在去年北加州毀滅性的野火中，熱成像無人機(jī)繪制了大火肆虐的區(qū)域。“這些照片被發(fā)送到消防隊(duì)員的手機(jī)上，幫助他們有效地滅火。”消防隊(duì)長哈羅德·沙佩爾霍曼說。

門洛帕克的消防員還用熱成像無人機(jī)來尋找在舊金山灣區(qū)失蹤的人員，并在颶風(fēng)“哈維”過后將無人機(jī)送往得克薩斯州提供幫助。沙佩爾霍曼說，無人機(jī)在那里察看了被淹沒的地區(qū)，以便救援船只在倒下的樹木、電線和其他障礙物中更容易航行。“這是一種超級(jí)高效的設(shè)備。”沙佩爾霍曼說。據(jù)估計(jì)，美國國防部已經(jīng)在熱成像無人機(jī)項(xiàng)目上花費(fèi)了20萬美元，包括飛行員培訓(xùn)的費(fèi)用。

技能3

??抓捕竊賊

在佛羅里達(dá)州波爾克縣，格雷迪·賈德警長的空中反應(yīng)小組有20名無人機(jī)駕駛員。波爾克縣在夜間使用熱成像無人機(jī)，搜尋那些認(rèn)為自己在黑暗的掩護(hù)下可以安全作案的竊賊。

佛羅里達(dá)州的無人機(jī)行動(dòng)受到嚴(yán)格法律的限制。賈德說，治安官辦公室只能在緊急情況下使用無人機(jī)，比如龍卷風(fēng)或颶風(fēng)，或者在接到法院命令的情況下使用無人機(jī)。“無人機(jī)不能被用于觀察交通流量，甚至不能被用于在足球比賽中進(jìn)行人群監(jiān)控。”賈德說。

美國俄勒岡州波特蘭市的FLIR系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)、制造和銷售警察和消防部門使用的熱成像攝像機(jī)。該公司負(fù)責(zé)全球產(chǎn)品戰(zhàn)略的高級(jí)副總裁弗蘭克說，公司大約4年前開始涉足公共安全機(jī)構(gòu)的無人機(jī)攝像業(yè)務(wù)。弗蘭克介紹，根據(jù)性能差別，這些相機(jī)和無人機(jī)的組合價(jià)格從1500美元到1萬美元不等。

美國巴德學(xué)院無人機(jī)研究中心去年5月發(fā)布的一份研究報(bào)告稱，美國至少有910個(gè)州和地方警察、治安官、消防和緊急服務(wù)機(jī)構(gòu)購買了無人機(jī)。該報(bào)告稱，目前尚不清楚有多少機(jī)構(gòu)擁有具備熱成像能力的無人機(jī)，估計(jì)這一比例不到25%，但數(shù)量應(yīng)該還在增加。

紅外成像的原理和發(fā)展歷程

自然界中一切物體，只要溫度高于絕對(duì)零度(-273.16°C)，都會(huì)發(fā)出紅外線，利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡進(jìn)行探測(cè)，就能將被測(cè)物體的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，即將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。

19世紀(jì)初英國物理學(xué)家就從水銀溫度計(jì)中發(fā)現(xiàn)紅外輻射，早在第二次世界大戰(zhàn)開始，熱成像技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用于軍事，利用熱輻射來探測(cè)敵方的行蹤。后來隨著熱成像儀的出現(xiàn)及普及，熱成像技術(shù)逐漸應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等領(lǐng)域。

熱成像+無人機(jī)

與互聯(lián)網(wǎng)一樣，無人機(jī)可以根據(jù)搭載的設(shè)備來決定其具備的功能，伴隨著電子產(chǎn)業(yè)、材料科學(xué)、控制和通信技術(shù)的日益成熟，“無人機(jī)+熱成像”的合作方式將廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。

熱成像無人機(jī)可搭載可見光相機(jī)和紅外熱像儀進(jìn)行航拍，不受空間和地理位置的局限，“無人機(jī)+熱成像”技術(shù)的重疊可用于夜視追蹤、搜尋救援、設(shè)備巡檢、農(nóng)林牧漁等領(lǐng)域，尤其是在一些災(zāi)難預(yù)防以及監(jiān)測(cè)中，可發(fā)揮很大的作用。

未來：熱成像+智能化

視頻監(jiān)控經(jīng)歷了由人力值守、辨別分析發(fā)展到機(jī)器自動(dòng)分析的發(fā)展過程，已經(jīng)完成了由事后檢索逐步過渡到自動(dòng)化、智能化的身份轉(zhuǎn)變。

智能分析技術(shù)讓監(jiān)控設(shè)備具備自主感知、圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)能力，將安防監(jiān)控的事后取證延伸到事前預(yù)警、事中快速處置、事后海量數(shù)據(jù)的證據(jù)鏈的檢索等，從而極大地提升監(jiān)控的效率。

在紅外攝像機(jī)上加入智能分析功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)事件結(jié)果的高效分析和融合應(yīng)用，還可以形成對(duì)事件內(nèi)在發(fā)展規(guī)律的結(jié)果輸出，輔助科學(xué)決策。




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