可實現自主導航的無人機群,能做什麼? #
中國浙江的研究團隊去年 11 月在全球性論文存取網站 arXiv 發表了一篇名為「EGO-Swarm: A Fully Autonomous and Decentralized Quadrotor Swarm System in Cluttered Environments」的論文,該論文提出一種去中心化且異步的系統性解決方案,指出群體機器人在未知且充滿障礙物的場景中,僅使用機載資源,就能實現自主導航。
透過無人機機上裝載的相機和電腦,無人機能夠在障礙物進入視野時,快速繪製繞過障礙物的路線。透過無線網路來「廣播」飛行軌跡,讓每一架無人機能夠接收到彼此的飛行路徑訊息,如此一來,無人機群便能夠在保持編隊的同時,選擇可避免衝撞的路線飛行。
這個系統不需要很強的計算能力,而且在無線連線不穩定的情況下也能正常運作,這項技術除了能協助消防人員執行災區的搜救任務,也能協助勘查森林的生態棲地。
「口袋無人機」機群有什麼特別之處呢? #
比無人機體積更小的一群迷你無人機可執行更複雜的任務,拯救更多的生命。
荷蘭代爾夫特大學(University of Delft)、奈梅亨拉德伯德大學(Radboud University of Nijmegen)以及英國利物浦大學(University of Liverpool)三所大學合作研發,花了四年開發出總重只有 33 克的「口袋無人機」機群,雖然無法建構高度精準的 3D 地圖,但能夠在室內飛行,口袋無人機主要採用一種新穎的演算法進行導航,稱為 bug 演算法(bug algorithm),讓無人機機群可在飛行中對障礙物做出反應,在建築物受到嚴重破壞以至於救援人員無法進入的困境下,就可派出口袋無人機進入建築物內,分散尋找倖存者。
英國羅浮堡大學(Loughborough University)的研究人員也建立了一個系統來幫助山地搜索和救援,這個系統由一支 10 架小型手動發射的無人機團隊組成,每台無人機上都配有熱像儀,可精準定位登山失蹤者,且每架無人機間可相互溝通,確保整個區域都有被查勘到。
由無人機組成的作戰部隊? #
除了救援外,軍事領域也能看到無人機的身影,由於無人機會進行偵察、情報蒐集、定位敵方陣地,並發起攻擊,當大量、足夠多的無人機聚集在一起時,在某些方面可能勝過人類,因此一些軍事強國紛紛投入無人機機群技術的裝備研發行列。
美國之前從 F/A-18 噴氣式戰鬥機發射了 103 架小型「Perdix 無人機」,這些無人機只重幾百克,由 3D 列印技術打造而成,主要透過作為誘餌、干擾器、定位雷達的方式,來干擾敵人的防空力量。
中國電子科技集團公司(CETC)前幾年展出了一段近 70 架無人機同步飛行的影片。這些無人機編隊飛行,並合作完成情報搜集的任務,更令人驚奇的是,它們相互協調對敵方的導彈發射裝置進行「飽和攻擊」(saturation attack),從四面八方俯衝攻擊,防禦方根本無法招架。