隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。從遙控飛行器(RPV)到無(wú)人駕駛飛機(jī)(UAV),再到無(wú)人宇宙空間監(jiān)視(UAS),無(wú)人機(jī)技術(shù)已然邁向了一個(gè)新的高度。美國(guó)白宮軍事顧問(wèn)、機(jī)器人專家辛格曾經(jīng)說(shuō)過(guò),機(jī)器人的本質(zhì)就是機(jī)器。中國(guó)工程院院士、自動(dòng)化和人工智能專家李德毅也說(shuō)過(guò),未來(lái)汽車的三個(gè)功能將是感知、認(rèn)知和行動(dòng)。無(wú)人機(jī)即是機(jī)器,也要具備汽車的三個(gè)要素,因此無(wú)人機(jī)也叫做空中機(jī)器人。 空中飛行器具有怎樣的發(fā)展規(guī)律呢?過(guò)去,有人機(jī)一統(tǒng)天下,下一步,無(wú)人機(jī)將會(huì)對(duì)有人機(jī)做出重要補(bǔ)充。未來(lái)一段時(shí)間,無(wú)人機(jī)和有人機(jī)相互依存,協(xié)同發(fā)展,最后我們期待著無(wú)人機(jī)一統(tǒng)天下。 在近幾年的局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,無(wú)人機(jī)的使用品種和架次急劇增加,這引發(fā)了全世界研制無(wú)人機(jī)的熱潮。那么,目前的無(wú)人機(jī)都在往哪個(gè)方面發(fā)展呢?在這里,從六個(gè)方面來(lái)一覽無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 (一)以戰(zhàn)場(chǎng)偵查和查打結(jié)合為主要目的,大力發(fā)展查打和偵查結(jié)合的無(wú)人機(jī)。在美國(guó)無(wú)人機(jī)的發(fā)展路線圖中,無(wú)人機(jī)被分為小中大和無(wú)人作戰(zhàn)四種類型,完成的任務(wù)也被分為十八種。其中,偵查、精確目標(biāo)定位和指示總是排在第一位和第二位。 現(xiàn)在,無(wú)人機(jī)肩負(fù)著國(guó)家哨兵的重任。世界上裝備的無(wú)人機(jī)中大約80%都是偵察機(jī),具體工作包括圖像偵查(可見(jiàn)光、紅外、光譜、雷達(dá)、激光)、信號(hào)偵查、氣象水文、磁、核生化等等。將偵查和打擊兩種模式結(jié)合在一起,能夠很好的實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的作戰(zhàn)模式。這種將武器打擊模塊嵌入到偵查無(wú)人機(jī)中的解決思路備受軍方關(guān)注。像捕食者、獵人和死神這樣的無(wú)人偵查機(jī)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用這種模式。 (二)以火力打擊和空中對(duì)抗為主要需求,大力發(fā)展無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)。例如,像人們比較熟悉的X47B,它是在美國(guó)福特級(jí)航母上配套使用的無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī),還有由法國(guó)牽頭,六國(guó)共同參與研制的“神經(jīng)元”無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)。另外,還有英國(guó)“雷神”和俄羅斯“電鰩”。 (三)以特種偵查和“蜂群”作戰(zhàn)為主要目標(biāo),大力發(fā)展微小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。微型和小型無(wú)人機(jī)都有嚴(yán)格的定義,比如美國(guó)規(guī)定,微型無(wú)人機(jī)是指外形尺寸介于鷹和大型蝗蟲(chóng)之間的無(wú)人機(jī),小型無(wú)人機(jī)是指起飛總重量大于2.3KG,小于25KG的無(wú)人機(jī)。 近年來(lái),隨著新型技術(shù)的出現(xiàn),微小無(wú)人機(jī)出現(xiàn)了異軍突起的現(xiàn)象?,F(xiàn)在,人們可以看到各類小型機(jī),例如像蚊子和蝴蝶這樣的昆蟲(chóng)仿生無(wú)人機(jī)。為什么要研制這樣的無(wú)人機(jī)呢?這樣的無(wú)人機(jī)可能在民用方面有很多的用處,但是,它主要是在軍事領(lǐng)域應(yīng)用在特種部隊(duì)“蜂群”作戰(zhàn)上。 “蜂群”作戰(zhàn)已經(jīng)成為了美軍重要的發(fā)展方向,從2015年3月開(kāi)始,美國(guó)海軍就已經(jīng)開(kāi)始測(cè)試低成本無(wú)人機(jī)蜂群作戰(zhàn)技術(shù)(LOCUST)。該項(xiàng)目采用廉價(jià)的“郊狼”型無(wú)人機(jī)重量在6KG左右,時(shí)速到到145公里,由無(wú)人機(jī)大炮接連發(fā)射升空。 目前,已經(jīng)測(cè)試9架無(wú)人機(jī)自主編隊(duì)飛行,計(jì)劃2016年夏季進(jìn)行30架規(guī)模的蜂群作戰(zhàn)測(cè)試。 (四)以新型動(dòng)力技術(shù)為主要突破,大力發(fā)展超高速無(wú)人機(jī)和超長(zhǎng)航時(shí)系統(tǒng)。超高速無(wú)人機(jī)一般是指巡航速度大于5馬赫的無(wú)人機(jī)(1馬赫大約是1200公里/小時(shí)),這種無(wú)人機(jī)需要通過(guò)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)組合實(shí)現(xiàn)超高速飛行。超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)一般是指續(xù)航時(shí)間在48小時(shí)以上的無(wú)人機(jī)。這個(gè)層次的無(wú)人機(jī)和人們通常所說(shuō)的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)在超長(zhǎng)航時(shí)上的概念是完全不一樣的,它的動(dòng)力能源問(wèn)題將通過(guò)太陽(yáng)能、燃料電池、氫發(fā)動(dòng)機(jī)和核動(dòng)力來(lái)解決長(zhǎng)航時(shí)的問(wèn)題。 (五)以信息技術(shù)為核心,大力推進(jìn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的智能化。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)是典型的信息化裝備,美國(guó)在《2013-2038年無(wú)人系統(tǒng)綜合路線圖》中提出了無(wú)人系統(tǒng)面臨的九項(xiàng)瓶頸技術(shù),其中互操作性、自主性、通信、安全、傳感器、計(jì)算機(jī)等六項(xiàng)都與信息技術(shù)密切相關(guān)。 (六)以低空空域?yàn)橐劳?,面向民用領(lǐng)域,大力發(fā)展民用無(wú)人機(jī)?,F(xiàn)在,針對(duì)低空飛行開(kāi)放或者開(kāi)放程度更大以后,如何面向民用領(lǐng)域來(lái)發(fā)展無(wú)人機(jī),各個(gè)國(guó)家都出臺(tái)了相關(guān)的政策和規(guī)定。目前,民用無(wú)人機(jī)的研究出現(xiàn)了一個(gè)新的特點(diǎn),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(kāi)展無(wú)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(kāi)始開(kāi)始涉足無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)。因?yàn)檫@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(shuō)它們?cè)谶M(jìn)入無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的過(guò)程具有優(yōu)勢(shì),這也驗(yàn)證了,信息技術(shù)是推動(dòng)無(wú)人機(jī)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p> 在民用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用上,遙感探測(cè)類的數(shù)字地球感知是最重要的研究項(xiàng)目,接著是在國(guó)土調(diào)查、氣象探測(cè)和交通監(jiān)管和安全(搜捕、營(yíng)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(wú)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(guó)研究無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的時(shí)候提出,農(nóng)業(yè)絕對(duì)會(huì)成為無(wú)人機(jī)的主導(dǎo)市場(chǎng)。除了無(wú)人機(jī)在主流市場(chǎng)的應(yīng)用外,未來(lái),娛樂(lè)也會(huì)成為無(wú)人機(jī)的消費(fèi)領(lǐng)域。 關(guān)于無(wú)人機(jī) 人工智能的未來(lái),樊邦奎教授表示:從前是有人機(jī)的時(shí)代,今天是無(wú)人機(jī)和有人機(jī)相互協(xié)作互補(bǔ)的時(shí)代,而未來(lái),將會(huì)是屬于無(wú)人機(jī)的時(shí)代。更具體地講,無(wú)人機(jī)將從以下3個(gè)方面影響我們的未來(lái): 1.智能化無(wú)人機(jī)將改變?nèi)藗兊纳罘绞?,例如無(wú)人機(jī)送快遞等。 2.智能化無(wú)人機(jī)將改變產(chǎn)業(yè)模式,例如自動(dòng)化無(wú)人機(jī)工業(yè)生產(chǎn)等。 3.智能化無(wú)人機(jī)將改變未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)形式,例如美國(guó)的死神號(hào)和捕食者號(hào)等無(wú)人偵查機(jī)和轟炸機(jī)。 最后,樊邦奎教授說(shuō):“未來(lái)將是一個(gè)家家都有機(jī)器人,人人都有無(wú)人機(jī)的時(shí)代”,而我們也注定將與這些智能化產(chǎn)品共存。 |
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