浙大控制科学系世所瞩目全球第一次在野外树林中测试自动化无人机群

10 架明亮的蓝色无人机在中国的一片竹林中起飞，然后穿过杂乱的树枝、灌木丛，在崎岖不平的地面之间上下转弯，自动导航找出最佳飞行路径。

这项由浙江大学领导的实验让人想起了科幻小说中场景——事实上，研究作者周三发表在《科学·机器人》杂志上的论文开头恰恰引用了《星球大战》、《普罗米修斯》和《银翼杀手 2049》等电影里的台词。

“在这里，我们向这样的未来迈出了一步。”由控制科学与工程博士周鑫领导的团队写道。

从理论上讲，自控无人机有无数的实际应用，包括环保和救灾工作里的航空测绘。但这项技术还待成熟，以便飞行机器人能够适应新环境，而不会相互碰撞或撞到外物，从而危及公共安全。

没有参与这项研究的瑞士洛桑联邦理工学院的机器人专家 Enrica Soria 表示，无人机群过去曾进行过测试，但要么是在没有障碍物的开放环境中，要么是在事先标明障碍物位置的情况下。

她说：“这是第一次有一群无人机在野外的非结构化环境中成功飞行，”这个实验“令人印象深刻”。

手掌大小的机器人是专门制造的，带有深度摄像头、高度传感器和车载计算机。最大的进步是一种巧妙的算法，它结合了防撞、飞行效率和群体内的协调。

由于这些无人机不依赖任何外部基础设施，例如 GPS，因此可以在自然灾害期间蜂群放出。

例如，他们可以被派往地震灾区以调查损失并确定救援方向，或者派往不安全的建筑物中。

在这种情况下当然可以使用单架无人机，但集群方法更有效，尤其是在飞行时间有限的情况下。

另一种可能的用途是让蜂群共同拉起和运送重物。

军队可以将蜂群武器化，就像今天的遥控单人无人机一样。五角大楼一再表示对此有兴趣，并正在研发中。

“军事成果并未公开，因此很难想象处于什么阶段。” Soria说。

中国团队在不同的场景中测试了他们的无人机——在竹林中蜂拥而至，在高流量实验中避开其他无人机，以及让机器人跟随人的引导。

“我们的工作受到鸟类的启发，它们自由成群地飞过甚至非常茂密的树林，”周在一篇博客文章中写道。

他说，挑战在于平衡相互竞争的需求：需要小型、轻便但具有高计算能力的机器，以及在不大大延长飞行时间的情况下绘制安全轨迹。

对于 Soria 来说，只需几年的时间，我们就会看到这种无人机被部署在现实生活中的工作中。不过，首先，它们需要在城市等超动态环境中进行测试，在那里它们会不断地遇到人和车辆。

最后，法规也需要跟上。

https://www.sciencealert.com/swarms-of-drones-are-being-trained-to-dodge-their-way-through-thick-forest

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