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基于蚂蚁群智协同的应急仿生智能救援机器人

发布时间:2026-05-11

主要完成人:孙瑞 所属单位:应急管理大学

本项目深度借鉴蚂蚁群体高效协同的生态行为机制,创新构建“搜救蚁—信息蚁—控制中枢 (蚁巢)”三级协同搜救模型,旨在破解灾害事故现场被困人员搜救难题,为应急救援提供 精准高效的技术支撑。在系统部署与运行层面,项目采用“3搜救蚁+1信息蚁”的模块化小 组配置,形成功能互补的搜救单元。搜救蚁搭载高灵敏度毫米波雷达芯片,可快速穿透废墟 遮挡,实现被困人员的精准定位;信息蚁作为协同枢纽,通过红外控制技术与低功耗Mesh 自组网协议,搭建起搜救蚁与控制中枢之间的通信桥梁。在实际作业中,搜救蚁以信息蚁为 核心开展全域搜索,信息蚁则围绕控制中枢灵活移动,实时回传搜救数据与环境信息,确保 整个系统的信息流转稳定

适用范围:

核心技术与关键技术指标

该蚂蚁救援机器人系统聚焦地震、建筑坍塌等灾害后的核心救援痛点,针对性解决传统救援

模式中效率低下、人员伤亡风险高等突出问题。其一,实现高风险区域的无人化作业,替代

救援人员进入可能发生二次坍塌、有毒气体泄漏等危险场景,从根本上规避救援人员伤亡风

险;其二,凭借小巧灵活的体型设计,可轻松穿透人类及大型救援设备无法抵达的狭窄缝隙,

大幅提升被困人员的发现概率;其三,弥补大型救援设备的精细搜救短板,避免大型机械作

业时对废墟结构造成二次破坏,最大限度保障幸存者安全。通过技术创新与场景适配,该系

统为灾害救援提供了安全、高效、精准的全新解决方案,对提升应急救援能力、减少生命财

产损失具有重要现实意义。

技术创新点优势

该蚂蚁救援机器人系统聚焦地震、建筑坍塌等灾害后的核心救援痛点,针对性解决传统救援

模式中效率低下、人员伤亡风险高等突出问题。其一,实现高风险区域的无人化作业,替代

救援人员进入可能发生二次坍塌、有毒气体泄漏等危险场景,从根本上规避救援人员伤亡风

险;其二,凭借小巧灵活的体型设计,可轻松穿透人类及大型救援设备无法抵达的狭窄缝隙,

大幅提升被困人员的发现概率;其三,弥补大型救援设备的精细搜救短板,避免大型机械作

业时对废墟结构造成二次破坏,最大限度保障幸存者安全。通过技术创新与场景适配,该系

统为灾害救援提供了安全、高效、精准的全新解决方案,对提升应急救援能力、减少生命财

产损失具有重要现实意义。“搜索—传信—决策”的闭环协同机制。1.去中心化的群体智能

救援范式摒弃了传统“一个大型机器人解决所有问题”的思路,采用“成千上百个微型机器人

协同解决问题”的全新范式。系统没有单一控制核心,而是通过分布式算法实现群体智慧,

无单点故障风险,部分个体的损毁不会导致整个系统失效。2.动态角色分工机器人并非固

定功能,而是根据环境需求,分为搜救蚁、信息蚁两种角色。这种定义的功能重构,极大地

提升了系统的灵活性与资源利用效率。

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