據(jù)消息報(bào)道,無(wú)人機(jī)的未來(lái)將由集群無(wú)人機(jī)所定義。這些體積孝價(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(lèi)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(lèi)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(niǎo)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(lèi)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(lèi)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?!?。
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(chóng)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(chóng)害或是營(yíng)養(yǎng)不良,以及用于作物水資源的管理?!?/p>
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(kāi)發(fā)集群的“口袋無(wú)人機(jī)”,每個(gè)無(wú)人機(jī)僅僅有手掌大校它們能夠飛入室內(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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi),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?zhuān)簺](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(chóng)一樣成為我們環(huán)境的一部分。該研究所正在開(kāi)展的RoboBee項(xiàng)目在開(kāi)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。
評(píng)論
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