在激光和微波輸能長航時無人機(jī)系統(tǒng)方面,美國洛克希德?馬丁公司與美國激光動力公司于2012年就在一款小型無人機(jī)上成功測試了一種新型激光輸能系統(tǒng),無人機(jī)續(xù)航時間達(dá)到了48小時,而原來只具備2小時的續(xù)航時間。
攜帶激光炮的無人機(jī)
除此之外,還有一種無人機(jī)是采用火箭助推、無動力滑翔的方式飛行。這種無人機(jī)是什么概念呢?也就是說,通過火箭把無人機(jī)帶到大氣層的臨界位置,然后以一定的角度和速度砸向大氣層,實現(xiàn)乘波飛行。這個方式類似于玩“水上漂”,就是把薄石片以一定的速度和角度打到水面上,讓石子在水上漂行,而大氣層就相當(dāng)于水面。無人機(jī)在這種狀態(tài)下,速度可以達(dá)到20馬赫。
臭鼬工廠副總裁阿爾?羅米格說過,速度是新的隱身手段,超高速飛行器將成為游戲的改變者。這種無人戰(zhàn)機(jī)一旦投入使用,將改變戰(zhàn)爭形態(tài)和“游戲規(guī)則”,使現(xiàn)有的攻防體系發(fā)生重大變革,既有的防御手段將面臨被“清零”的危險,將會形成新的戰(zhàn)略威脅。
(五)以信息技術(shù)為核心,大力推進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)的智能化。無人機(jī)系統(tǒng)是典型的信息化裝備,美國在《2013-2038年無人系統(tǒng)綜合路線圖》中提出了無人系統(tǒng)面臨的九項瓶頸技術(shù),其中互操作性、自主性、通信、安全、傳感器、計算機(jī)等六項都與信息技術(shù)密切相關(guān)。
二十年來,無人機(jī)之所以發(fā)展的如此迅速,其中,信息技術(shù)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性地推動作用。除了無人機(jī),傳統(tǒng)的信息技術(shù)解決遙控遙測、跟蹤定位和信息感知處理問題。目前隨著信息技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了三個特點:
第一,無人機(jī)發(fā)展與新興信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)(含互聯(lián)網(wǎng))等新興信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,正在深刻影響著無人機(jī)技術(shù)的變革。
①在大數(shù)據(jù)技術(shù)方面,無人機(jī)作為空中移動的傳感器節(jié)點,能夠在大地測繪、國土資源調(diào)查、氣象探測、交通監(jiān)管、工林業(yè)生產(chǎn)、物流運(yùn)輸、個人消費(fèi)等領(lǐng)域產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)。還包括無人機(jī)飛行參數(shù)信息,部分?jǐn)?shù)據(jù)具有至關(guān)經(jīng)濟(jì)效益,而大部分?jǐn)?shù)據(jù)需依托大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行綜合開發(fā)利用。
?、谠谠朴嬎惴矫妫瑢砗芏嗟臒o人機(jī)要得到解放,機(jī)上的計算、機(jī)上的存儲、機(jī)上的智能能力,這些都需要通過云端來解決。
?、墼谖锫?lián)網(wǎng)方面,物聯(lián)網(wǎng)是一個比移動互聯(lián)網(wǎng)更加復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),倡導(dǎo)萬物互聯(lián),無人機(jī)融入物聯(lián)網(wǎng)后將更好的發(fā)揮機(jī)動、靈動、傳感器數(shù)據(jù)多樣等優(yōu)點,實現(xiàn)人機(jī)交互、互操作、互理解。
第二,信息基礎(chǔ)設(shè)施將成為無人機(jī)組網(wǎng)測控和飛行管理的重要依托。現(xiàn)在,要想將無人機(jī)產(chǎn)業(yè)化,航空管理是一個重大問題。因此,必須依托基礎(chǔ)信息設(shè)施來解決未來交通的管理問題,不可能按照現(xiàn)在的方式來進(jìn)行航管。移動通信基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及廣播電視基礎(chǔ)設(shè)施都將成為無人機(jī)組網(wǎng)和飛行管理的重要依托。
其中,廣播電視基礎(chǔ)設(shè)施有什么用呢?假如將來一旦無人機(jī)開放使用,需要基本達(dá)到三個能力:可規(guī)避、可探測和可控制。廣播電視發(fā)射的信號非常多,只要能夠探測就可以把無人機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)。因此,信息基礎(chǔ)設(shè)施將會成為無人機(jī)組網(wǎng)測控和飛行管理的重要依托。
通過三大基礎(chǔ)設(shè)施提供的安裝和飛行管理等共用平臺,結(jié)構(gòu)專用的軟硬件,最終覆蓋全國無人機(jī)組網(wǎng)測控和飛行管理系統(tǒng)。
第三,人工智能技術(shù)是提升無人機(jī)應(yīng)用能力的顛覆技術(shù)之首。毫無疑問,人工智能技術(shù)對無人機(jī)的發(fā)展有著核心的引用導(dǎo)向。從人工智能的角度來看,無人機(jī)將從三個方面發(fā)展:單機(jī)智能飛行、多機(jī)智能協(xié)同、任務(wù)自主智能。
單機(jī)智能飛行涉及到環(huán)境感知與規(guī)避,包含了探測、通信和感知,信息融合、共享、環(huán)境自適應(yīng)、新型傳感器。智能路徑規(guī)劃涉及到很多人工智能技術(shù)來解決;智能飛控要解決開放性、自主性和自學(xué)習(xí);還有智能空域整合和智能飛行。智能飛行器是指各式各樣的飛行器,既能在水里能飛,也能在空中飛,這個過程還是在不斷變化的。
多機(jī)協(xié)同涉及到的內(nèi)容很多,其中的關(guān)鍵技術(shù)是協(xié)同指揮控制以及協(xié)同態(tài)勢生成與評估。多機(jī)協(xié)同路徑規(guī)劃和單機(jī)路徑規(guī)劃是不一樣的,無人機(jī)相互之間需要協(xié)同,這樣才能避免發(fā)生行駛路徑混亂。另外,協(xié)同的語義交互的核心是對機(jī)器自然語境的理解,將來的無人機(jī)將和其它的系統(tǒng)協(xié)同工作,因此要實現(xiàn)機(jī)器理解的機(jī)器語言。
任務(wù)自主智能的概念和終極的無人駕駛汽車的概念是異曲同工的,就是可以實現(xiàn)自主駕駛。例如,目前的無人機(jī)在執(zhí)行查打結(jié)合任務(wù)的時候,還需要技術(shù)人員來通過屏幕遠(yuǎn)程操作,觀察物體是不是目標(biāo),能不能進(jìn)行打擊,而我們對未來無人機(jī)的要求是它能夠自己進(jìn)行判斷并進(jìn)行打擊,這也是無人機(jī)應(yīng)用的最高境界。
(六)以低空空域為依托,面向民用領(lǐng)域,大力發(fā)展民用無人機(jī)。現(xiàn)在,針對低空飛行開放或者開放程度更大以后,如何面向民用領(lǐng)域來發(fā)展無人機(jī),各個國家都出臺了相關(guān)的政策和規(guī)定。目前,民用無人機(jī)的研究出現(xiàn)了一個新的特點,那就是研究應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛,而研究主體卻出現(xiàn)了很大的變化。目前,除了主流航空企業(yè)在開展無人機(jī)業(yè)務(wù)外,大量的互聯(lián)網(wǎng)公司亞馬遜、谷歌、Facebook,Gopro,騰訊、小米等也開始開始涉足無人機(jī)領(lǐng)域,開展相關(guān)業(yè)務(wù)。因為這些企業(yè)在信息技術(shù)領(lǐng)域具有一定的技術(shù)積累,所以說它們在進(jìn)入無人機(jī)領(lǐng)域的過程具有優(yōu)勢,這也驗證了,信息技術(shù)是推動無人機(jī)發(fā)展的主要動力。
在民用無人機(jī)的應(yīng)用上,遙感探測類的數(shù)字地球感知是最重要的研究項目,接著是在國土調(diào)查、氣象探測和交通監(jiān)管和安全(搜捕、營救、反恐除爆)等領(lǐng)域,然后是在工農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,最后是在物流運(yùn)輸領(lǐng)域。其中,無人機(jī)在工農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域是的應(yīng)用非常巨大。美國研究無人機(jī)市場的時候提出,農(nóng)業(yè)絕對會成為無人機(jī)的主導(dǎo)市場。除了無人機(jī)在主流市場的應(yīng)用外,未來,娛樂也會成為無人機(jī)的消費(fèi)領(lǐng)域。
所以,我們能夠看到無人機(jī)的應(yīng)用之深、應(yīng)用之廣以及對未來無人機(jī)市場繁榮的期盼??傆幸惶?,無人機(jī)將會和手機(jī)一樣成為人們生活的標(biāo)配。家家都有機(jī)器人,人人都有無人機(jī)的時代即將到來,你和我們準(zhǔn)備好了嗎?
(根據(jù)作者近期演講整理,未經(jīng)本人確認(rèn))
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