科學(xué)家預(yù)測(cè)：人類100年后很有可能住在海底城市、享用3D打印食物，乘坐無(wú)人機(jī)出行旅游……無(wú)人機(jī)近年來(lái)一直是一個(gè)很火的話題，除了一些新奇的玩法之外，日新月異的科學(xué)技術(shù)會(huì)為我們帶來(lái)什么樣的未來(lái)呢？人們教會(huì)無(wú)人飛行器如何載重飛行、如何應(yīng)對(duì)干擾……總而言之，教會(huì)無(wú)人飛行器學(xué)習(xí)一切與外界互動(dòng)的方法。
如何突破自主飛行器的局限？
如果一個(gè)機(jī)器要實(shí)現(xiàn)自主飛行，那它必須全面了解空間中所有物體的動(dòng)態(tài)。之前，科學(xué)家通常利用外置攝像機(jī)來(lái)對(duì)物體進(jìn)行定位，這種方法使人能集中精力應(yīng)對(duì)飛行器高速運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的多變情況。現(xiàn)在，科學(xué)家研究出了一種新定位技術(shù)，無(wú)人飛行器使用內(nèi)置傳感器確定其在空間中的位置，并通過(guò)內(nèi)置計(jì)算機(jī)決定自己應(yīng)如何應(yīng)對(duì)。唯一的外部命令屬于高級(jí)命令，如起飛和降落等。
尾座式垂直起落機(jī)
所謂的“尾座式垂直起落機(jī)”能夠自己尋找目標(biāo)并完成任務(wù)。與其他固定機(jī)翼飛行器一樣，它能夠有效地向前飛行，但它比直升飛機(jī)完成得更出色，而且花樣更多。它能夠盤(pán)旋，折服于它起飛和降落的巨大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)有了更大的變通性。有利必有弊，尾座式垂直起落機(jī)容易受到大風(fēng)的影響，科學(xué)家正在研發(fā)新的控制結(jié)構(gòu)和計(jì)算方法來(lái)克服這一局限。科學(xué)家希望飛行器能在無(wú)論任何情況下，都能迅速恢復(fù)到飛行狀態(tài)，并能通過(guò)飛行訓(xùn)練，不斷提高飛行性能。
研究過(guò)程中，科學(xué)家會(huì)思考一些抽象的基礎(chǔ)性問(wèn)題，并試圖找到核心答案。例如控制飛行器中至少需要多少個(gè)可動(dòng)零部件？
我們都知道，直升飛機(jī)有上千個(gè)可動(dòng)部件都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。實(shí)際上，幾十年前，熟練的飛行員遙控操作的飛行器中只有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件——旋螺槳和尾部方向舵。其實(shí)只需要一個(gè)部件就夠了。
單通道旋轉(zhuǎn)飛行器
單通道旋轉(zhuǎn)飛行器是全世界最簡(jiǎn)單的遙控飛行裝置，它只有一個(gè)可動(dòng)部件——螺旋槳。沒(méi)有襟翼、沒(méi)有鉸鏈、沒(méi)有副翼，也沒(méi)有其他的促動(dòng)器和控制面板。盡管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它的大腦非常發(fā)達(dá)，使它能夠穩(wěn)定飛行，并在空間中任意飛行。即使這樣，他也沒(méi)有尾座式垂直飛行器復(fù)雜的計(jì)算程序，也就是說(shuō)，要讓它飛起來(lái)，必須以正確的方式把它放飛出去。
如果說(shuō)單通道旋轉(zhuǎn)飛行器是集約化設(shè)計(jì)的一種嘗試，那么，有著八個(gè)螺旋槳的全向直升機(jī)就是一種繁復(fù)設(shè)計(jì)的嘗試，這些多余的設(shè)置有什么用？大家首先應(yīng)注意到這個(gè)飛行器是高度對(duì)稱的。所以在定位表現(xiàn)上具有對(duì)立性，這賦予了它非凡的能力，他可以在空間中任意移動(dòng)。它的結(jié)構(gòu)具有先天的復(fù)雜性，這源于八個(gè)螺旋槳之間的相互作用。可提前設(shè)定一些特性，其他特性在飛行中自動(dòng)生成。
如果飛行器要成為我們生活中的一部分，那它必須具備極高的安全性和可靠性。一個(gè)高性能的四方形升降機(jī)有兩個(gè)獨(dú)立螺旋槳，如果其中某個(gè)部件出了故障，馬達(dá)、螺旋槳、電子設(shè)備壞了，甚至電池沒(méi)電了，它仍然能飛，盡管飛行姿勢(shì)有些走樣。
大量具有相互協(xié)作功能的自主飛行器為我們帶來(lái)了一種全新的、美的視覺(jué)感受，一個(gè)微型四方形升降機(jī)還沒(méi)有一片面包重，裝上定位系統(tǒng)，設(shè)計(jì)專門的計(jì)算方式。每個(gè)飛行器都知道自己在空間中的位置，而且都有自控系統(tǒng)，因此機(jī)群中飛行器的數(shù)量是不受限制的。
事實(shí)上，我們很難預(yù)測(cè)處于萌芽狀態(tài)的科技將會(huì)帶來(lái)怎樣的影響，它不斷啟發(fā)我們：宇宙如此神奇美妙，充滿創(chuàng)造力和智慧的人類能夠一如此驚人的方式去展現(xiàn)宇宙的魅力！無(wú)人飛行器技術(shù)具有巨大的商業(yè)和經(jīng)濟(jì)潛力，更為它的魅力錦上添花。無(wú)論如何，一個(gè)新的人工智能時(shí)代已經(jīng)到來(lái)！