本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
在不久的将来,自主飞行器可能会在军方或执法部门的指挥下在空中漫游,同时与地面上的自主跑车协同工作。这些飞行器(可能不比咖啡桌大)可以相互通信,也可以与地面车辆通信,以完成诸如定位嫌疑人、调查炸弹威胁或测试空气中是否存在有毒化学物质等任务。
至少这是佐治亚理工学院研究所(GTRI)的工程师正在规划的未来,他们在位于佐治亚州本宁堡的本周2010年机器人竞技表演上,正在展示他们的协同无人系统技术演示器(CUSTD)。CUSTD由两架小型黄色无人机(UAV)和一辆经过大幅改装且同样是机器人的保时捷卡宴组成。这些截然不同的车辆被设计为协同工作,使用运行先进协同车辆软件的板载计算机。
无人机的翼展为2.7米,载有3公斤的科学仪器和用于导航的全球定位系统(GPS)。它们需要人类的帮助才能升空,但之后可以无需协助地运行。这些飞机是四分之一比例的派珀幼崽,依靠板载计算机视觉软件来分析飞机数码相机拍摄的图像,GTRI研究科学家查尔斯·皮平说道,他是CUSTD项目的负责人,也是GTRI无人和自主系统团队的成员。
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与此同时,完全自主的保时捷,名为“毒刺”,是佐治亚理工学院和SAIC参加2007年DARPA城市挑战赛的同一辆车。“毒刺”自城市挑战赛以来,已升级了900 MHz无线电,可以与飞机中类似的无线电通信。在3月份的一次演示中,“毒刺”配备了化学传感器,任务是沿路行驶,直到检测到氨气云。
在一个典型的CUSTD场景中,两架飞机在一个广阔的区域搜索现有目标。当一架飞机发现目标时,它会使用GPS坐标将其位置无线电告知“毒刺”,“毒刺”然后找到前往目标的路径。目标上空的无人机也可以呼叫第二架飞机飞往目标,并使用其传感器进一步分析情况。在下面的视频中,GTRI介绍了该系统,并提供了飞机和SUV在行动中的镜头。
更进一步,GTRI工程师正在开发一种类似于拍卖系统的任务方法,该系统将使不同的自主车辆发出援助请求(如投标),并从最近的或能够最有效地完成任务的车辆(或车辆)中选择帮助。“每个军队单位或每个警察部门都拥有自己的无人机是不现实的,”皮平说。“我们希望他们能够共享。” GTRI已经用飞机模拟了拍卖系统,并希望明年春天将地面车辆加入其中。
本周的机器人竞技表演由位于底特律的美国陆军坦克汽车研究、开发与工程中心(TARDEC)主办,包括两个独立的活动。机器人技术观察、演示和讨论(RTOD2)不对公众开放,允许研究团队向陆军研究实验室和空间与海军战 warfare 系统司令部(SPAWAR)以及其他政府实体和承包商展示他们的技术。作为竞技表演的盛会部分进行的演示对公众开放。陆军将竞技表演视为一个市场调研活动,以确定新技术是否可能使陆军机器人项目受益。