像群蜂一樣飛舞 無(wú)人機(jī)的未來(lái)或在于集群化？

網(wǎng)易科技訊 5月9日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，無(wú)人機(jī)的未來(lái)將由集群無(wú)人機(jī)所定義。這些體積小、價(jià)格低廉的無(wú)人機(jī)通過(guò)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，可以挽救人類生命，也能夠成為戰(zhàn)場(chǎng)上的致命武器。

當(dāng)你提到無(wú)人機(jī)時(shí)會(huì)想到什么？是一個(gè)有螺旋槳的遙控玩具還是一架類似于全球鷹的大型無(wú)人機(jī)？很快無(wú)人機(jī)將會(huì)變得有所不同：它們將越來(lái)越小，成本低廉，可以由成百上千個(gè)無(wú)人機(jī)組成集群，像鳥群一樣自由飛翔。

這就是集群無(wú)人機(jī)，成百上千個(gè)無(wú)人機(jī)組合在一起發(fā)揮出強(qiáng)大的功能，可以用于救援，也可以成為戰(zhàn)場(chǎng)上的致命武器。

集群無(wú)人機(jī)有什么作用？

首先，如果應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)，集群無(wú)人機(jī)的效果要超出現(xiàn)有的各類武器。想像一下，鋪天蓋地的無(wú)人機(jī)聯(lián)合起來(lái)，能夠有效收集各種情報(bào)；在陸戰(zhàn)中，集群無(wú)人機(jī)能夠成為攻擊坦克的利器；在海戰(zhàn)中，諸如此類的無(wú)人機(jī)攻擊軍艦也是輕而易舉。盡管集群無(wú)人機(jī)中的很多單體會(huì)被戰(zhàn)艦的防御系統(tǒng)擊落，但總有無(wú)人機(jī)會(huì)突破防線，摧毀雷達(dá)和艦載武器。

重要的是，對(duì)于集群無(wú)人機(jī)而言，其中并沒(méi)有領(lǐng)導(dǎo)者或者核心設(shè)備。集群無(wú)人機(jī)是一個(gè)自組織的系統(tǒng)，所有的無(wú)人機(jī)單體都是平等的。集群性能夠讓無(wú)人機(jī)對(duì)一個(gè)區(qū)域進(jìn)行有效搜索，在一起飛行并不會(huì)發(fā)生碰撞。而且操作一整個(gè)集群無(wú)人機(jī)僅僅需要一個(gè)操作員。

集群的抗摧毀性很強(qiáng)。一枚導(dǎo)彈固然可以擊落一家飛機(jī)，但失去幾十個(gè)單體無(wú)人機(jī)并不會(huì)影響到整個(gè)集群的功效。集群無(wú)人機(jī)完全可以通過(guò)數(shù)量勝過(guò)防空系統(tǒng)。

這是集群無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)時(shí)的應(yīng)用。同樣，集群無(wú)人機(jī)在平日也有更多的應(yīng)用。

事實(shí)上，集群無(wú)人機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)不是新鮮事。

今年早些時(shí)候，英特爾“流星”（Shooting Star）集群無(wú)人機(jī)就伴隨Lady Gaga亮相了美國(guó)超級(jí)碗比賽的中場(chǎng)表演。300架無(wú)人機(jī)組成了美國(guó)國(guó)旗，照亮了體育館的夜空。同樣中國(guó)億航的集群無(wú)人機(jī)系統(tǒng)也亮相了新年晚會(huì)。1000架無(wú)人機(jī)組成一幅中國(guó)地圖以及漢字“祝福”。

無(wú)人機(jī)也能夠應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。它們可以發(fā)現(xiàn)植物病蟲害，并協(xié)助管理灌溉，或者是噴灑農(nóng)藥和除草劑。其規(guī)模性能夠保證覆蓋到農(nóng)場(chǎng)的各個(gè)角落。

明尼蘇達(dá)大學(xué)分布式機(jī)器人中心研究人員NikolaosPapanikolopoulos正在研究太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，最終這將能夠讓集群無(wú)人機(jī)以較低成本覆蓋到大片農(nóng)田。

Papanikolopoulos表示，“這種集群無(wú)人機(jī)能夠發(fā)現(xiàn)植物病蟲害或是營(yíng)養(yǎng)不良，以及用于作物水資源的管理。”

其他功效

雖然近年來(lái)無(wú)人機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于救援行動(dòng)，但集群無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用能夠拯救更多的生命。

代爾夫特大學(xué)的微型飛行器實(shí)驗(yàn)室正在開發(fā)集群的“口袋無(wú)人機(jī)”，每個(gè)無(wú)人機(jī)僅僅有手掌大小。它們能夠飛入室內(nèi)，在建筑物遭到嚴(yán)重破壞的情況下幫助救援人員搜索幸存者。

拉夫堡大學(xué)的研究人員也開發(fā)了一個(gè)集群無(wú)人機(jī)系統(tǒng)幫助進(jìn)行山地搜索和救援。該系統(tǒng)由10個(gè)小型無(wú)人機(jī)組成，配備有熱成像儀，能夠輕松定位失蹤的登山者。無(wú)人機(jī)之間的相互溝通，能夠確保覆蓋到整個(gè)搜索區(qū)域。

哪些軍隊(duì)在發(fā)展集群無(wú)人機(jī)系統(tǒng)？

不止一個(gè)國(guó)家已經(jīng)開始研究集群無(wú)人機(jī)技術(shù)。

譬如美國(guó)最近就從F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)上發(fā)射了103架小型“Perdix”無(wú)人機(jī)。這些無(wú)人機(jī)重量?jī)H有幾百克，從通常用于發(fā)射照明彈的發(fā)射器中釋放。這種一次性的無(wú)人機(jī)采用3D打印技術(shù)制成，旨在作為誘餌干擾并定位對(duì)方雷達(dá)，從而破壞敵方的防空系統(tǒng)。

美國(guó)海軍也在開發(fā)成本低于導(dǎo)彈的集群無(wú)人機(jī)。其目標(biāo)是通過(guò)軟件能夠讓整個(gè)集群針對(duì)特定任務(wù)分開，或是讓新的無(wú)人機(jī)加入群集。

美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的計(jì)劃更是雄心勃勃。他們的目標(biāo)是在陸上，海上和空中廣泛應(yīng)用一系列的無(wú)人機(jī)。這些無(wú)人機(jī)可能成為前鋒隊(duì)，成為第一波進(jìn)行偵察，定位敵方陣地，并實(shí)施攻擊的重要力量。而集群無(wú)人機(jī)也可以防御敵方的無(wú)人機(jī)。為了進(jìn)行相關(guān)研究，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正在進(jìn)行集群無(wú)人機(jī)之間的對(duì)抗推演。

這些小型無(wú)人機(jī)也可以是間諜或偵察兵。五角大樓先進(jìn)科學(xué)機(jī)構(gòu)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃署（Darpa）預(yù)計(jì)，特別是在城市地區(qū)和建筑物內(nèi)部時(shí)，每隊(duì)士兵都有自己的集群無(wú)人機(jī)可供偵查使用。

Swarm Systems研究人員Stephen Crampton表示：“250架小型無(wú)人機(jī)組合在一起可以覆蓋六個(gè)街區(qū)，這些集群無(wú)人機(jī)可以為戰(zhàn)斗小組提供有用信息，比如說(shuō)實(shí)時(shí)的威脅。

那么，無(wú)人機(jī)的未來(lái)在哪里？

目前集群無(wú)人機(jī)技術(shù)還處于起步階段，但其正在飛速發(fā)展。

理論上集群無(wú)人機(jī)比任何現(xiàn)有的武器都要強(qiáng)，其能夠提供足夠的精確火力，大規(guī)模毀滅敵方力量。集群無(wú)人機(jī)的影響就像剛剛進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)的重機(jī)槍：沒(méi)有配備集群無(wú)人機(jī)的一方將面臨著失敗，這樣一來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)只是集群無(wú)人機(jī)之間的較量。

但戰(zhàn)場(chǎng)遠(yuǎn)非我們可以看到集群無(wú)人機(jī)的唯一地方。事實(shí)上，他們有一天可以走進(jìn)我們的生活。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，如果哈佛威斯康星研究所的研究人員是正確的，那么小型無(wú)人機(jī)可能會(huì)像昆蟲一樣成為我們環(huán)境的一部分。該研究所正在開展的RoboBee項(xiàng)目在開發(fā)重量小于10克的紙夾型無(wú)人機(jī)。成千上萬(wàn)的RoboBee無(wú)人機(jī)可用于天氣監(jiān)測(cè)，農(nóng)田監(jiān)視甚至作物授粉。

畢竟，從農(nóng)民到Lady Gaga，很多人已經(jīng)成為了集群無(wú)人機(jī)的粉絲。（晗冰）

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