一個匈牙利研究小組開發(fā)出一種無人駕駛直升機，群體飛行時就像一群鳥，能協(xié)調配合在空中形成隊列、變換陣型，甚至追隨一個“首領”，而這一切都無需中央控制系統(tǒng)。研究人員近日帶了10個飛行器到布達佩斯郊外試飛，實地觀察了它們的空中飛行效果。
這些飛行器由匈牙利羅蘭大學物理學家達馬斯·維塞克領導的研究小組開發(fā)。它們都有4個輪子，研究人員稱之為“四腳直升機”，利用來自全球定位系統(tǒng)（GPS）接收器的信號導航，通過無線電來溝通彼此的位置，并計算出自己將要怎么飛。
據維塞克介紹，通常的無人機都設計為單飛模式。雖然此前也有其他小組研制過群飛機，但那些實驗采取了一些捷徑，比如只讓直升機在室內試飛，或通過中央計算機來控制。唯一真正的自主無人機群是瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院機器人研究專家達里奧·弗洛里諾在2011年研發(fā)的，但他的飛機是固定式機翼，只能以固定速度飛行，而且不同飛機要在不同高度飛行以避免碰撞。“它看起來像一個群體，但并非真正的群體，因為它們彼此之間不能互動。”
相比之下，維塞克小組的無人機可以協(xié)調自身，排成旋轉的環(huán)形或直線形。如果“告訴”它們前面有一堵墻，而墻中間有個缺口，它們還能排著隊從缺口中擠過去。
據自然網站日前報道，他們的靈感來自于一款名為“Boids”的計算機程序，是加利福尼亞大學圣克魯茲分校計算機圖形專家克雷格·雷諾德在1986年開發(fā)的。雷諾德按照3個規(guī)則來設計虛擬飛行物的運動：配合鄰居的平均方向、飛向它們、保持距離避免擁擠。這些規(guī)則包括對齊方式、吸引、排斥，能讓計算機模擬鳥群飛行。此外，研究小組還解決了GPS信號噪音和延遲的問題，無人機群才終于成功。
“這是一項非凡的成果。”美國普林斯頓大學集體動物行為研究專家萊恩·科辛說，“這是第一次在戶外演示利用仿生規(guī)則開發(fā)的恢復性動態(tài)集群。這也意味著，我們在實現(xiàn)大型協(xié)調性機群方面，將比許多人預期的要快得多。”
維塞克和研究小組已經向明年9月將在美國芝加哥召開的“國際智能機器人與系統(tǒng)大會”提交了他們的論文。
目前，無人機之間靠無線電通訊，有時會導致信號擁擠，給它們裝上攝像機可能會解決這一問題。“鳥類都有極佳的視力，這不是偶然。”維塞克說，“下一大步是讓直升機能互相‘看得見’。”
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