障碍物|中国科学家研发酷炫无人机群将科幻电影场景变成现实科幻小说|无人机|研究人员|机

【障碍物|中国科学家研发酷炫无人机群将科幻电影场景变成现实】据英国《每日电讯报》网站5月5日报道，中国科研人员让穿行于密林的无人机群从科幻小说走进现实。
无人机群能够敏捷地绕过障碍物，绘制周围环境，或搜寻逃犯，这些一直都是科幻小说中的情节。
然而现在，中国科学家已经证明，空中机器人可以协同工作，在茂密的竹林中高速飞行，且不会撞到植物，相互之间也不会发生碰撞。
在浙江大学一团队发布的最新视频中，十架轻型无人机优雅地在树木间穿行，成功地飞越崎岖的地面、杂草和交错的树枝。
该系统的工作原理是，利用一种算法处理无人机摄像头采集的数据，实时绘制周围环境，寻找障碍物和其他飞行器，然后根据需要对飞行路线进行调整。
该算法将避免碰撞、飞行效率和群体协调结合在一起，每隔几毫秒更新一次飞行计划。
它不需要GPS信号来进行自我定位，这意味着它可以用在卫星信号不佳的地方，例如洞穴、密林甚至是其他星球。
有了这一突破，人们就能够深入那些条件恶劣、偏远或难以导航的地区，考察偏远地区的野生动物或在灾区寻找幸存者。
在最新试验中，研究团队展示了无人机群的能力。当目标人物走过一片树林时，无人机群可对其进行追踪。即便其进入了摄像镜头拍摄不到的遮盖物下，无人机群也能一直对其进行追踪定位。
即使一架无人机无法看到目标，也能通过与其他无人机协同工作交流信息，来确定目标所处的位置。
无人机群甚至可以设法避开移动物体，例如在其飞行范围内行走的人类。如果在飞行途中受到机群其他成员的干扰，它们也能迅速调整，重新自我定位。
一些电影经常将多机器人飞行系统作为未来科技的象征，这为科学家提供了灵感。在2012年的科幻电影《普罗米修斯》中，宇航员们释放了数个微型飞行探测器以探索一艘未知的外星飞船。在2013年的影片《安德的游戏》中，无人机集群围绕宇宙飞船，形成了抵御外星人攻击的屏障。而1997年的影片《第五元素》和2002年的影片《少数派报告》则呈现了未来城市摩天大楼之间熙熙攘攘又井然有序的空中交通。
研究人员在美国《科学·机器人学》杂志上撰文称：“这些电影中所展示的机群导航及协调能力吸引并启发了无数研究人员。我们朝着电影所描绘的未来向前迈出了一步。 ”
这项工作还得到了英国机器人专家的称赞。谢菲尔德大学自动控制和系统工程系的乔纳森·艾特肯博士对英国《新科学家》周刊的采访人员说：“通过分布式机器人集群来完成高质量地图的绘制，其中所展示的细节是一项出色的工程。 ”
他说：“将这一点与成功导航、避开障碍，尤其是与集群中其他成员协同工作结合起来看，这是一项了不起的成就。 ”
瑞士洛桑联邦理工学院智能系统实验室的恩丽卡·索里亚在《科学·机器人学》杂志上就这项研究发表评论称：“这项工作为机器人领域作出了重大贡献，也朝着无人机群在实验室有限环境之外的应用方面迈出了重要一步。这样一来，无人机群不仅能在森林中探索，也能在人造环境、如由人类和建筑物组成的城市区域执行一系列重要任务。 ”

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