“能够感知和躲避的无人机”是世界经济论坛2015年十大新兴技术》报告列出的十大创新之一。

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近年来,无人驾驶飞行器,即无人机,已成为一国军事实力的重要组成部分,但也引发了不少争议。此外,无人机在农业、航拍和其他许多频繁需要低成本空中巡查工作的任务中也有广泛应用。但截至目前,这些无人机仍然都有人类飞行员,只不过这些飞行员是在地面远程操控飞行器的飞行。

下一步,无人机技术将要开发可以自主飞行的机器,应用领域将进一步拓宽。要做到这一点,无人机必须能感知周围环境并做出应对,调整飞行高度和飞行线路,避免与途中其它物品发生碰撞。在自然界中,鸟类、鱼类和昆虫均能成群结队地集合在一起,每一只动物几乎都能与身边的伙伴同步瞬时移动,并以团队为单位飞行或游动。无人机不妨对此加以模仿。

有了可靠的自动化和防撞击技术,无人机便能执行一些人工执行起来过于危险或地点过于偏远的任务,如检查电线、紧急运送医疗物资等。无人运输机可找到通往目的地的最佳路线,同时感知途中的其它飞行物和障碍物。在农业领域,自动无人机可以通过在空中收集和处理大量的图形数据,来精准、高效地完成施肥和灌溉等工作。

2014年1月,英特尔与Ascending科技公司共同对外展示了一种多螺旋桨无人机的原型机,这种无人机巡航飞过人为设置的障碍线路,而且能自动避开进入其飞行路线的人员。这些无人机采用了英特尔的RealSense摄像头模块,该模块仅重8克,厚度不足4毫米。这种出色的防撞击水平有助于未来实现空域共享,允许大量飞行器在人类附近飞行,在建筑物内部和周围执行各类任务。本质而言,无人机是一种机器人,只不过它是在三维空间而不是二维空间活动。下一代机器人技术的进步将会加速推进这一趋势。

不管是人工操控还是智能机器,飞行器总免不了存在一定风险。要想得到广泛采用,这种能够感知和躲避的无人机必须能在最为严苛的条件下实现可靠的飞行,如夜晚、暴风雪和沙尘暴等。与现有数码移动设备不同(这些设备其实并不可自我移动,而是由人为携带移动),无人机的变革性在于它们可自我移动,有能力在人类无法直接触及的三维世界里飞行。一旦得到普及,这些无人机会大幅拓展人类的存在空间、提高生产效率和提升人类体验。

 


作者:梅博纳,IBM公司首席创新官兼副总裁,世界经济论坛新兴技术跨界理事会主席。

这份榜单的编制,汇集了理事会各位理事的集体智慧,包括:卡内基梅隆大学教授威廉·维泰克(William “Red” Whittaker、哈佛大学工程与应用科学学院汉格威格魏斯教授詹妮弗·刘易斯(Jennifer Lewis、基础医学公司(Foundation Medicine Inc)总裁兼首席执行官迈克·贝里尼(Mike Pellini、德勤公司先进材料与制造部门专家杰夫·卡尔贝克(Jeff Carbeck、卡内基梅隆大学人机交付技术教授贾斯汀·卡塞尔(Justine Cassell、洛桑联邦理工学院(EPFL)教授亨利·马克兰(Henry Markram 、比萨圣安娜高等学校(Scuola Superiore Sant’Anna)生物机器人研究所所长帕奥罗·达里奥(Paolo Dario、康奈尔大学农业与生命科学院访问学者马克·林纳斯 Mark Lynas和加州理工学院材料学与力学教授茱莉亚·格里尔(Julia Greer等。

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