集群無人機的影響及應用發(fā)展

　　據消息報道，無人機的未來將由集群無人機所定義。這些體積孝價格低廉的無人機通過數量優(yōu)勢，可以挽救人類生命，也能夠成為戰(zhàn)場上的致命武器。

　　當你提到無人機時會想到什么？是一個有螺旋槳的遙控玩具還是一架類似于全球鷹的大型無人機？很快無人機將會變得有所不同：它們將越來越小，成本低廉，可以由成百上千個無人機組成集群，像鳥群一樣自由飛翔。

　　這就是集群無人機，成百上千個無人機組合在一起發(fā)揮出強大的功能，可以用于救援，也可以成為戰(zhàn)場上的致命武器。

　　集群無人機有什么作用？

　　首先，如果應用于戰(zhàn)場，集群無人機的效果要超出現有的各類武器。想像一下，鋪天蓋地的無人機聯合起來，能夠有效收集各種情報；在陸戰(zhàn)中，集群無人機能夠成為攻擊坦克的利器；在海戰(zhàn)中，諸如此類的無人機攻擊軍艦也是輕而易舉。盡管集群無人機中的很多單體會被戰(zhàn)艦的防御系統(tǒng)擊落，但總有無人機會突破防線，摧毀雷達和艦載武器。

　　重要的是，對于集群無人機而言，其中并沒有領導者或者核心設備。集群無人機是一個自組織的系統(tǒng)，所有的無人機單體都是平等的。集群性能夠讓無人機對一個區(qū)域進行有效搜索，在一起飛行并不會發(fā)生碰撞。而且操作一整個集群無人機僅僅需要一個操作員。

　　集群的抗摧毀性很強。一枚導彈固然可以擊落一家飛機，但失去幾十個單體無人機并不會影響到整個集群的功效。集群無人機完全可以通過數量勝過防空系統(tǒng)。

　　這是集群無人機在戰(zhàn)時的應用。同樣，集群無人機在平日也有更多的應用。

　　事實上，集群無人機的應用已經不是新鮮事。

　　今年早些時候，英特爾“流星”（Shooting Star）集群無人機就伴隨Lady Gaga亮相了美國超級碗比賽的中場表演。300架無人機組成了美國國旗，照亮了體育館的夜空。同樣中國億航的集群無人機系統(tǒng)也亮相了新年晚會。1000架無人機組成一幅中國地圖以及漢字“祝?！?。

　　無人機也能夠應用于農業(yè)生產。它們可以發(fā)現植物病蟲害，并協(xié)助管理灌溉，或者是噴灑農藥和除草劑。其規(guī)模性能夠保證覆蓋到農場的各個角落。

　　明尼蘇達大學分布式機器人中心研究人員NikolaosPapanikolopoulos正在研究太陽能無人機，最終這將能夠讓集群無人機以較低成本覆蓋到大片農田。

　　Papanikolopoulos表示，“這種集群無人機能夠發(fā)現植物病蟲害或是營養(yǎng)不良，以及用于作物水資源的管理?！?/p>

　　其他功效

　　雖然近年來無人機已經廣泛應用于救援行動，但集群無人機的廣泛應用能夠拯救更多的生命。

　　代爾夫特大學的微型飛行器實驗室正在開發(fā)集群的“口袋無人機”，每個無人機僅僅有手掌大校它們能夠飛入室內，在建筑物遭到嚴重破壞的情況下幫助救援人員搜索幸存者。

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

　　哪些軍隊在發(fā)展集群無人機系統(tǒng)？

　　不止一個國家已經開始研究集群無人機技術。

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

　　美國海軍也在開發(fā)成本低于導彈的集群無人機。其目標是通過軟件能夠讓整個集群針對特定任務分開，或是讓新的無人機加入群集。

　　美國海軍陸戰(zhàn)隊的計劃更是雄心勃勃。他們的目標是在陸上，海上和空中廣泛應用一系列的無人機。這些無人機可能成為前鋒隊，成為第一波進行偵察，定位敵方陣地，并實施攻擊的重要力量。而集群無人機也可以防御敵方的無人機。為了進行相關研究，海軍陸戰(zhàn)隊正在進行集群無人機之間的對抗推演。

　　這些小型無人機也可以是間諜或偵察兵。五角大樓先進科學機構國防高級研究計劃署（Darpa）預計，特別是在城市地區(qū)和建筑物內部時，每隊士兵都有自己的集群無人機可供偵查使用。

　　Swarm Systems研究人員Stephen Crampton表示：“250架小型無人機組合在一起可以覆蓋六個街區(qū)，這些集群無人機可以為戰(zhàn)斗小組提供有用信息，比如說實時的威脅。

　　那么，無人機的未來在哪里？

　　目前集群無人機技術還處于起步階段，但其正在飛速發(fā)展。

　　理論上集群無人機比任何現有的武器都要強，其能夠提供足夠的精確火力，大規(guī)模毀滅敵方力量。集群無人機的影響就像剛剛進入戰(zhàn)場的重機槍：沒有配備集群無人機的一方將面臨著失敗，這樣一來戰(zhàn)爭只是集群無人機之間的較量。

　　但戰(zhàn)場遠非我們可以看到集群無人機的唯一地方。事實上，他們有一天可以走進我們的生活。

　　從長遠來看，如果哈佛威斯康星研究所的研究人員是正確的，那么小型無人機可能會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項目在開發(fā)重量小于10克的紙夾型無人機。成千上萬的RoboBee無人機可用于天氣監(jiān)測，農田監(jiān)視甚至作物授粉。