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西工大自研高仿真“鸽子”无人机,精确模仿90%鸟类飞行动作!
罗纳尔多 2018-08-12
导语

由西北工业大学自主开发的这款“机器鸽子”无人机能精确复制真正鸟类90%的飞行动作,具备足以乱真的仿真度,不仅能“骗过”真正的鸟类和敏感的羊群,甚至可以逃过雷达的监控!

【新智元导读】如果你看见天空中有一只鸟悄无声息地飞过,其实可能是中国最新研发的“鸽子”无人机在试飞!由西北工业大学自主开发的这款“机器鸽子”无人机能精确复制真正鸟类90%的飞行动作,具备足以乱真的仿真度,不仅能“骗过”真正的鸟类和敏感的羊群,甚至可以逃过雷达的监控!

如果你仰望天空,看到有鸟儿在天空翱翔,请注意:它可能是一只中国的无人机!

这个想法看起来很遥远吗?其实这种逼真的“机器鸟”已经成为现实,这一代号为“鸽子”的新型无人机项目团队由西北工业大学教授宋笔锋领导。该校位于陕西省省会西安。据该校网站上的消息,宋教授以前是J-20隐形喷气机项目的资深科学家,因在该项目上的突出贡献获得中国人民解放军的嘉奖。

西北工业大学航空学院副教授、研发团队成员杨文青证实了这一新技术的应用,但应用范围并不普遍。她表示,“与今天使用的其他类型的无人机相比,规模仍然很小”。

但我们相信该技术在未来具备大规模使用的潜力,而且具备一些独特的优势,可以满足军用和民用领域对无人机的需求。”她说。

自主研发,2000次试飞,精确复制鸟类90%的飞行动作

与配备固定机翼或转子叶片的无人驾驶飞行器不同,“鸽子”无人机实际上模仿了鸟类的翅膀在空中攀爬、俯冲和转弯时的拍打动作。

另一位参与该项目的研究人员表示,该项目的目标是开发具有生物学启发工程的新一代无人机,可以逃避人类、甚至是雷达的探测。

“鸽子”无人机的构造示意图

知情人士表示,这款“鸽子”无人机可以复制真正的鸽子大约90%的飞行动作,而且噪音很小,从地面很难探测到,并且它的外形非常逼真,真正的鸟类经常会和它们一起飞。研究人员表示,该团队在实地部署无人机之前,已进行了近2000次试飞。

以假乱真,别说是鸟类,连雷达都分不出来

在内蒙古地区进行的一项实验中,研究人员让“鸽子”无人机飞过一群绵羊,绵羊的听觉非常敏锐,极容易受到惊吓,但在实验时,羊群根本没有注意到头上飞过的无人机。

该技术仍处于早期开发阶段,但它的用途很广泛,不仅可以用于警察和军队,而且可以用在应急响应、救灾、环境保护和城市规划上。有市场研究人员表示,中国的无人机产业规模可达100亿元人民币。

左:“鸽子”无人机试飞时,有鸟儿和无人机一起飞行。右:无人机的飞过未引起放牧羊群的注意。

这些“鸽子”无人机配有高清摄像头、GPS天线、飞行控制系统以及带卫星通信功能的数据链路。振翅结构包括一对由电动机驱动的曲柄摇杆,而机翼本身在上下移动时可以承受轻微变形,这不仅能产生升力,还可以产生推力,驱动无人机前进。专门设计的特定软件可以用来对抗任何导致飞行不稳的动作,以确保摄像头能够获得清晰的图像和稳定的视频。

这款“鸽子”无人机的振翅动作非常逼真,甚至可能骗过最灵敏的雷达系统。如果在这种无人机上加上伪装,比如贴上羽毛,还可能进一步降低雷达的辨识力。

荷兰的Clear Flight Solutions的仿真无人机外表与老鹰更加相似。但飞行性能有限。

实际上,并不是只有中国在开发这类“机器鸟”。比如荷兰的Clear Flight Solutions开发了一种逼真的、外形酷似老鹰的无人机,名为“Robird”。虽然它飞起来和真正的鸟一样,但目前仅用于演示飞行,而且需要操作员进行起飞和着陆,其电池续航时间不到10分钟。该公司在其网站上表示,它的主要用途是将鸟类驱离机场和农作物。

这款“鸽子”无人机重约200克,翼展约50厘米,最大飞行速度可达40公里/小时,最大飞行时间为30分钟,能够在空中停留超过20分钟,行驶5公里,具有很强的实用价值,它是世界上唯一能够独立完成任务的仿生微型无人机。

未来的仿真无人机可能超越自然生物的智慧水平

“鸽子”无人机项目团队负责人表示,尽管取得了很多技术进步,但这款无人机还远非完美。他表示,无人机无法进行长途飞行,无法在强风中保持航向,也容易受到大雨大风等恶劣天气的影响。此外,它没有防撞机制,在低空飞行时容易撞到东西,其使用的电子电路也容易受电磁干扰。

不过,研究人员正在努力解决这些问题,随着人工智能技术,如深度学习技术的进步,下一代的“鸽子”无人机有望进行更复杂的飞行,并能在空中做出独立的决定。未来的仿真无人机可能达到或超越自然生物的智慧水平。

(本文来源:新智元)

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作者 罗纳尔多

学生

北京理工大学

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  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科
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