爬山虎科技告别传统搜救！机器人界的“爬山虎”来了，能钻地缝，绘3D地图

用户投稿 2025年12月19日 12:20:01 6 0

告别传统搜救！机器人界的“爬山虎”来了，能钻地缝、绘3D地图

当重大自然灾害或人为事故导致建筑物坍塌时，一些幸存者往往会被困在错综复杂的废墟之下。传统的救援方式不仅需要救援人员冒着二次坍塌的风险深入危险区域，还面临着体力消耗大、效率低下的困境。

为了提升救援效率并保障救援人员安全，麻省理工学院林肯实验室与圣母大学的研究人员研发出一款柔性路径探索机器人观测装置（Soft Pathfinding Robot Observation Unit，简称 SPROUT）。

这种名为“SPROUT”的柔性机器人属于“藤蔓机器人 ”的一种，核心优势在于其独特的“生长”能力，能够像植物藤蔓一样通过前端不断延伸的方式 穿越各种障碍物和狭窄缝隙。

救援人员可在倒塌的建筑物中部署 SPROUT，利用它探测环境、绘制地图，以及找到穿越废墟瓦砾的最佳救援通道。

图｜藤蔓机器人在倒塌建筑物中搜寻幸存者动画示意（来源：MIT News）

“城市搜救环境往往十分恶劣，即便最坚固的技术设备在这种环境下也可能难以发挥作用。藤蔓机器人独特的工作方式，能有效减轻其他救援设备面临的诸多挑战。”项目负责人 Nathaniel Hanson 带领的 SPROUT 团队成员 Chad Council 说道。

当前救援工作中，虽然会使用摄像头和传感器等设备来了解复杂环境，但这些技术存在明显局限。

例如，专门用于搜救行动的摄像头，只能在倒塌建筑内部的直线路径上进行探测。要是救援队伍想进一步搜索某片废墟区域就需要开辟一个通道孔才能抵达。

传统机器人适合在废墟表面作业，但在狭窄且不稳定的建筑内部中却难以施展，而且一旦损坏，维修成本颇高。

图｜研究人员在实验室环境中测试藤蔓机器人（来源：MIT News）

SPROUT 面临的挑战在于，如何制造出一款低成本、易操作的机器人，使其能够深入倒塌建筑下方，携带摄像头和传感器，穿越蜿蜒曲折的路径。

技术层面，SPROUT 由一根气密织物制成的充气管构成，这根管子从固定底座展开。通过向管内充气，由电机控制其展开过程。当管子向废墟碎石中延伸时，它能在拐角处弯曲，挤过狭窄通道。

安装在管尖的摄像头和其他传感器，会对机器人所经环境进行成像和地图绘制。操作人员通过操纵杆控制 SPROUT，并观察显示机器人摄像头画面的屏幕。

目前，SPROUT 最大伸展长度可达 10 英尺（约 3 米），团队正努力将这一长度拓展至 25 英尺（约 7.6 米）。

在研发 SPROUT 的过程中，团队攻克了诸多与机器人灵活性相关的难题。由于机器人由可在多个点弯曲的可变形材料制成，在实际环境中展开时，很难确定和控制其形状，这就好比试图控制一个不断膨胀且四处摆动的洒水器玩具。

研究团队需要确定如何在机器人内部施加气压，使转向操作像向前推动操纵杆那样简单，从而让机器人顺利前行，这对于应急救援人员能否顺利使用该系统至关重要。此外，团队还需设计出能最大限度减少机器人伸展过程中摩擦的管子，并开发转向控制装置。

尽管远程操作系统是评估废墟中空隙空间危险程度的良好开端，但团队仍在探索将机器人技术应用于救援领域的新方法，比如利用机器人采集的数据绘制地下空隙地图。

“建筑倒塌事件虽然罕见，但极具毁灭性。在机器人技术领域，我们通常希望通过实地测量来验证研究方法，但对于倒塌建筑结构而言，实地测量的条件往往并不具备。” Nathaniel Hanson 指出。

为解决这一问题，Hanson 及其团队制作了一款模拟器，借助它可以逼真地模拟倒塌建筑结构，进而开发出绘制空隙空间的算法。

值得一提的是，SPROUT 是与圣母大学教授、麻省理工学院校友 Margaret Coad 合作研发的成果。Nathaniel Hanson 毕业于圣母大学，在寻找合作伙伴时，他早已了解 Margaret Coad 在工业检测用藤蔓机器人方面的研究成果。

“作为藤蔓机器人的主要发明者之一，Margaret Coad 教授在机器人制造和建模方面的专业知识极为宝贵。研究人员的专业知识，加上实验室丰富的工程经验、与城市搜救队的紧密合作关系，以及将基础技术开发并推向工业应用的能力，使得双方的合作顺理成章，使我们能共同为这个长期缺乏技术支持的领域带来突破。” Nathaniel Hanson 表示。

图｜研究人员在真实环境中部署和测试藤蔓机器人（来源：MIT News）

麻省理工学院林肯实验室在现实环境中与救援人员一同对 SPROUT 进行了部署和测试。这些测试让研究人员得以提升机器人的耐用性和便携性，并掌握了更高效的伸展和控制方法。团队计划在今年开展一次规模更大的实地研究。

“城市搜救队和救援人员在社区中发挥着至关重要的作用，但他们通常没有研发预算。” Nathaniel Hanson 说道，“这个项目让我们将藤蔓机器人的技术成熟度提升到了一定程度，救援人员能够参与系统的实地演示，亲身体验操作。”

他还补充道，在受限空间内进行传感探测并非灾难救援领域独有的难题，团队设想将这项技术应用于维护难以抵达位置的军事系统或关键基础设施。

该项目最初的重点是绘制空隙空间地图，而未来的工作目标则是定位危险区域，并评估穿越废墟开展救援行动的可行性与安全性。

“机器人的机械性能带来的成效立竿见影，但真正的目标是重新思考传感器的使用方式，增强救援队伍的态势感知能力。” Nathaniel Hanson 指出，“最终，我们希望在救援人员进入废墟之前，SPROUT 就能为他们提供完整的废墟内部地图。”

原文链接：

https://news.mit.edu/2025/sprout-flexible-robot-help-emergency-responders-search-rubble-0402

靠韧劲，跃出个生龙活“虎”

来源：经济日报

爬山虎科技近3年年均业绩增速超150%——

靠韧劲，跃出个生龙活“虎”

爬山虎是一种适应性很强的植物，它不怕强光、耐寒、耐旱、耐贫瘠，攀缘在墙壁岩石上不断向上。在扬州开发区智谷科技综合体，记者见到了一群像爬山虎一样生龙活虎的年轻人。他们在“85后”创始人胡彦均的带领下，不断向着新的目标攀登。这家公司就是爬山虎科技股份有限公司。

不走寻常路

“小时候我生活在大山里，当地人以砍柴采药为生，大部分小伙伴上到小学，最多到初中就不上学了。我8岁才上学，这要感谢我的母亲，是她决定带我走出大山，才使我有机会认识这个世界，从而改变命运、成就梦想。”爬山虎科技股份有限公司创始人胡彦均回忆说，“这段人生经历对我来说很重要。后来，不管我遇到多大的困难，都觉得不会比原来的生活更苦了，是大山里的生活经历造就了我的韧性。”

2005年秋天，胡彦均考入扬州大学商学院。父母东拼西凑了8700元钱，交完学费只剩下300元。胡彦均很清楚，自己不能再向家里伸手了。上学期间，他靠勤工俭学解决了生活费问题。

上大二的时候，他和几个同学合伙创办了扬州福斯特大学生服务有限公司，这也是他首次创业。

“那时候什么都不懂，当地税务局的人找上门了，才知道原来做生意是要缴税的。”胡彦均说，创业的第一次尝试虽然不算成功，但积累了宝贵的经验，也让他认定了创业这条路。

大学毕业后，胡彦均没有急着找工作，而是选择去外面的世界看看。一路向南，经过江苏、上海、浙江……旅途拓宽了他的视野。

一次偶然的机会，他发现三维数字化市场火热，项目多、专业培训少、人才抢手，这让他看到了创业机会，于是决定开办三维数字技能培训班，并且与高校合作办学。“一来教育培训大多采用预付款方式，来钱快；二来市场需求旺盛，生源有保障，培养出的人才还能立刻上岗就业，一举两得。”胡彦均说。

于是，胡彦均回到扬州开始创业。万事开头难。人才、场地都没有怎么办？他想到了寻求政府的帮助。与当时动辄规模上千万元、上亿元的大集团、上市公司相比，胡彦均的创业项目实在太小、太不起眼了。可要说一个大学生自己拿着创业计划书到当地政府寻求支持，他却是头一个。终于，他获得了一处不错的办公场地，当地政府还帮他免了房租。

很快，公司就有了第一批学生。然而好景不长，3年后随着第一批学生临近就业，胡彦均犯了难。一方面，公司经费所剩无几；另一方面，应届生就业并不容易。经过反复的思想斗争，胡彦均决定扩大公司经营范围，自己承接一些三维数字、三维动画项目，这样做不仅可以解决学生就业难题，也能留下一批自己培养起来的人才队伍。

创业道路从来都不可能一帆风顺，资金问题始终困扰着胡彦均。最困难的时候，他们连工资都发不出来，员工大批离职，偌大的办公室里只剩下几个人。这一切让胡彦均十分痛苦，但困难并没有击倒他。

寻求新突破

在起步阶段，创业企业往往不明方向。曾有创业者这样说：“创业路上，今天很残酷，明天很残酷，后天很美好，但很多人却死在了明天的夜里。”

“那些‘寻找方向’的日子太艰难了，天天夜不能寐。”胡彦均在做三维项目时就已经预感到瓶颈的到来。他说，创业得有股爬山虎精神，在逆境中要锲而不舍，不断寻找前进的方向，朝着目标奋发努力。

当时正值地理信息行业“蓝海”期，他敏锐地察觉到新的机会。然而当时的爬山虎科技既无行业背景，也没有技术团队，如何与众多科研院所和业内公司竞争？胡彦均想到了整合。通过整合行业内的技术型公司，爬山虎科技有了自己的行业资质和技术团队，并开始承接地理信息相关项目。

胡彦均始终认为，传统地理信息数据采集是劳动密集型项目，技术门槛低，用户黏性更低。如何改变这一点？他想到了软件。可是，要进入软件这个领域绝非易事。

一次，胡彦均偶然看到了当时的国土资源部网站正在公示国土调查软件测评结果，一家来自江苏的软件企业引起了他的注意。在与对方的接触中，他分享了自己对未来的规划，双方一拍即合，爬山虎科技由此迈过了软件的门槛，打通了垂直细分领域，形成了完整的体系化方案。从软件研发到数据生产再到数据分析及应用，一系列整合使爬山虎科技信息化业务版图逐步清晰。

随着业务方向逐步明晰，企业的融资需求提上了日程。当企业体量较小时，胡彦均和他的管理团队不停奔波于创业者社群和沙龙，在各种会上发名片、找机会。得知爬山虎遇到资金困难时，众多好友慷慨支持，凭着对胡彦均的信任投入了资金。

随着公司口碑的逐步提升，爬山虎科技获得了央企的关注。历经半年的深入调查后，中国航天科工集团正式注资爬山虎科技，助力爬山虎科技迈向更大的舞台。从教育培训到三维模型和动画，从倾斜摄影城市级解决方案、政务信息化软件研发到智慧展陈等业务体系，再到如今围绕公共资源配置与经济绿色发展领域开展政策研究、体系规划、项目设计与工程建设，经过多次寻找和调整，爬山虎科技凭借一股韧性，执着地找到了向上的突破口。

走上大舞台

近年来，不断有优秀专业人士加盟爬山虎科技，其中不乏资深技术精英。一家年轻的创业公司为什么能吸引这么多顶尖人才？胡彦均笑着说：“首先要有远大的理想，才会吸引人；还要脚踏实地地干，才有优秀的人愿意跟着干；当优秀人才汇聚到一起时，公司创始人要有足够大的胸怀，才能将团队融合到一起，共同奋斗。”

2018年10月份的一个下午，胡彦均与行业资深科技专家、原华翔有色金属有限公司董事长宋巍碰撞出了思维火花。宋巍决定投资爬山虎科技，并出任爬山虎科技股份有限公司董事长。爬山虎科技又有了一次新飞跃，公司业务围绕公共资源配置与经济绿色发展领域的政策研究、体系规划、项目设计与工程建设，通过对GIS、AI和云计算等核心技术的研究与应用，自主研发出绿色经济运营管理云平台。其业务迅速向生态环境信息化、农业农村信息化、应急管理信息化等领域延伸，最终实现了多个城市的政务部门之间的数据共享与协同。

目前，爬山虎科技已相继在北京、江苏、陕西、山东、浙江、河南、福建、湖南、甘肃和青海等省份设立了分公司、子公司，团队规模达300余人。近3年来，公司年均业绩增速超150%。

“未来，爬山虎科技将继续打造绿色经济运营管理云平台，构筑公共服务信息化领域生态链，向着‘助推经济实现绿色可持续发展’目标不懈努力。”胡彦均说。

创业者说

我将自己在企业中的角色定位为“找人、找钱、找方向和整合”。其中，“找人”是要找高层次的人才，创业10年来我找了很多比我厉害的人才。

我常常告诫自己，当别人认为你不行时，一定要认为自己行；当别人认为你很行时，一定要保持清醒。创业有很多偶然性，遇到挫折要坚持，因为很多人也在做同样的事情，坚持下来就可能成功。

企业在什么地方并不重要，关键是思维和格局千万不要局限在一个地方，要大胆“走出去”。（经济日报·中国经济网记者李予阳）