如何能讓無人機(jī)自主地執(zhí)行任務(wù)是我們追求的終極目標(biāo)。
無人機(jī)由機(jī)器、動力和驅(qū)動三個部分組成。機(jī)器人專家、奧巴馬的軍事顧問辛格曾經(jīng)說過,機(jī)器人的本質(zhì)就是機(jī)器。無人機(jī),也叫作空中機(jī)器人。當(dāng)前,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,無人機(jī)出現(xiàn)了三個特點。
一是無人機(jī)發(fā)展與新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)關(guān)系密切,大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)正在深刻地影響無人機(jī)技術(shù)的變革。以國土遙感為例,將來無人機(jī)大量使用,那么在遙感領(lǐng)域中將出現(xiàn)很多數(shù)據(jù),這個時候再結(jié)合更新率,通過數(shù)據(jù)挖掘就可以解決很多問題。未來組網(wǎng)以后,無人機(jī)上的計算、存儲,機(jī)上的智能能力都可以通過云端來解決。
二是信息基礎(chǔ)設(shè)施將成為無人機(jī)主網(wǎng)測控和飛行管理的重要依托。無人機(jī)要想產(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)施來解決我們未來交通的管理問題,而不可能按照現(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)主網(wǎng)和飛行管理的重要依托。廣播電視基礎(chǔ)設(shè)施有什么用?將來無人機(jī)一旦放開使用,需要具備三個基本能力,即可規(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)聯(lián)網(wǎng)解決這個問題,因此信息基礎(chǔ)設(shè)施將會成為無人機(jī)主網(wǎng)測控和飛行管理的重要依托。
三是人工智能是顛覆無人機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵。未來,人工智能技術(shù)將成為無人機(jī)下一步發(fā)展的顛覆性技術(shù)之首,這可以從單機(jī)智能飛行、多機(jī)智能協(xié)同、任務(wù)自主智能這三個方面來分析。
中國工程院院士樊邦奎
單機(jī)飛行智能涉及環(huán)境感知與規(guī)避,就是探測、通信和感知,信息融合、共享、環(huán)境自適應(yīng)、新型傳感器。事實上,地面無人駕駛車和飛機(jī)在空中有異曲同工之處,智能路徑規(guī)劃用很多人工智能技術(shù)來解決規(guī)劃問題,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。智能飛行器指各種飛行器,既包括能在水里飛的,也包括能到空中飛的。
多機(jī)協(xié)同涉及很多內(nèi)容,關(guān)鍵技術(shù)是協(xié)同指揮控制,還有協(xié)同態(tài)勢生成與評估。協(xié)同路徑規(guī)劃和單機(jī)規(guī)劃是不一樣的,相互之間需要協(xié)同,然后是協(xié)同的語義交互。這個語義交互的核心就是對機(jī)器自然語境的理解。將來無人機(jī)將和其他系統(tǒng)協(xié)同工作,因此要使用機(jī)器能理解的語言。
最后是任務(wù)的自主智能,這和終極的無人駕駛車完全自己跑是一樣的。無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)的時候,比如執(zhí)行偵查或打擊任務(wù)時,某個目標(biāo)該不該打,如何打,所有的這些東西都必須由機(jī)器自己來完成,這是很高的要求。這涉及目標(biāo)識別、人工智能的神經(jīng)控制、專家系統(tǒng)的規(guī)則控制等諸多問題??傊绾文茏専o人機(jī)自主地執(zhí)行任務(wù)是我們追求的終極目標(biāo)。
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