作者：張迅暉
提示：本文就個人對無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀的了解，結(jié)合自己的學(xué)習(xí)，提出了現(xiàn)有無人機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)以及其智能化發(fā)展的構(gòu)想，希望能對廣大無人機(jī)愛好者有所啟發(fā)。
無人機(jī)的發(fā)展源于人們戰(zhàn)爭中的需求，為了避免人類接觸危險的戰(zhàn)斗環(huán)境，提高軍隊(duì)的作戰(zhàn)安全系數(shù)，于第一次世界大戰(zhàn)期間，英國軍事航空協(xié)會就開始了無人機(jī)的研究工作，一直到今天人類始終堅(jiān)持著這項(xiàng)技術(shù)的研究。作為一名大學(xué)本科生，我對無人機(jī)的了解還僅僅停留在網(wǎng)絡(luò)和電視上的介紹，但對于從小就向往軍人這一神圣職業(yè)的我來說，無人機(jī)是可以大大提升國家軍事力量的武器，是一個值得為之傾盡一生的東西。
在我上小學(xué)的時候看到一則電視節(jié)目，里面介紹各種科技比賽，其中一期講的就是學(xué)生們利用發(fā)動機(jī)、電池、遙控器等各種材料、裝置制作遙控直升機(jī)，當(dāng)時我被這種玩具深深的吸引了，我想如果真正的飛機(jī)也能被遙控該多好，那樣就不需要飛行員繼續(xù)做駕駛飛機(jī)這種危險的工作了。從那時起，“無人機(jī)”這個名詞便深深地印刻在我的腦海之中。之后的幾年時間里我都密切地關(guān)注世界各國有關(guān)無人機(jī)的新聞，發(fā)現(xiàn)無人機(jī)確實(shí)在幫助人們完成一些危險的任務(wù)，例如戰(zhàn)爭中偵查戰(zhàn)場，搜集情報，自然災(zāi)害過后運(yùn)輸救災(zāi)物資等。而且無人機(jī)較普通飛機(jī)可以更長時間停留在空中執(zhí)行任務(wù)，相反造價更低。這些優(yōu)勢都是我們依靠飛行員駕駛的飛機(jī)無法匹及的。
即便是這樣，我認(rèn)為無人機(jī)還存在著很多的不足。早期我所接觸的玩具無人機(jī)采用的是紅外遙控裝置收發(fā)信號，但由于距離的限制以及障礙物對它的影響使之根本不可能實(shí)現(xiàn)長距離飛行，因此該技術(shù)無法應(yīng)用到真正的飛機(jī)上?，F(xiàn)在的無人機(jī)大多使用的是通過衛(wèi)星定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的控制，但是由于衛(wèi)星運(yùn)行在距地球表面兩萬公里的軌道上，加之信號強(qiáng)度受到國際電信聯(lián)盟的限制，到達(dá)地面的信號強(qiáng)度很弱，況且如今的戰(zhàn)爭已經(jīng)步入了信息化，電子干擾技術(shù)發(fā)展的十分迅速，使得這種控制還是存在安全隱患，一旦敵方通過干擾影響了無人機(jī)的準(zhǔn)確定位，無人機(jī)系統(tǒng)將面臨全面癱瘓。還有一些人的想法是通過無線電基站接收無人機(jī)發(fā)射的電磁波來實(shí)現(xiàn)對它的控制，但是這樣存在一個問題，無線電信號很容易被干擾，數(shù)據(jù)的傳輸很可能因?yàn)楦蓴_變得不準(zhǔn)確。而且遠(yuǎn)距離執(zhí)行任務(wù)就使得這一技術(shù)變得相當(dāng)困難，如果是通過建立多基站避免傳輸距離的限制，在實(shí)際作戰(zhàn)應(yīng)用中，一旦敵方破壞無人機(jī)傳輸路徑中的任何一個基站都會導(dǎo)致無人機(jī)無法正常工作。
通過上面我自己的了解和猜想，我認(rèn)為無人機(jī)的發(fā)展阻礙其實(shí)是數(shù)據(jù)的傳輸介質(zhì)，如果說采用電磁波信號的安全系數(shù)不高，那剩下可用的媒介就只有聲音、光、空氣了。但是用聲音或空氣作為介質(zhì)，首先在傳播速度上就無法滿足實(shí)時性的要求；用光作為介質(zhì)，光是沿直線傳播的，同時障礙物會影響光的傳播，所以我們需要能隨時改變它的傳播路線才能滿足要求，這一點(diǎn)非常困難，而且即便達(dá)到這一要求，無人機(jī)也只能在有光照的時候執(zhí)行任務(wù)，這又限制了無人機(jī)的作戰(zhàn)能力。
因此，我們有理由相信無人機(jī)將來的發(fā)展方向一定是智能化的，只有去掉人實(shí)時追蹤無人機(jī)位置的必要性，讓無人機(jī)擁有人的思維，像人一樣智能地適應(yīng)作戰(zhàn)環(huán)境，躲避敵方威脅，完成作戰(zhàn)任務(wù)才是解決上面所述問題的根本方法。也就是說無人機(jī)需要能像人一樣可以長時間在沒有外界控制的環(huán)境下存活下去，并且躲避敵方的各種偵查保護(hù)自己，最后根據(jù)自己的判斷完成交代的任務(wù)。
就現(xiàn)階段的發(fā)展水平來看，躲避敵方威脅這一點(diǎn)可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上完善，據(jù)我所知大多數(shù)隱形機(jī)機(jī)身采用寬波段吸波性輕質(zhì)耐熱復(fù)合材料，可以達(dá)到吸收電磁波和紅外輻射的效果，而且小體積使得無人機(jī)減小了電磁波的反射面積，這樣無人機(jī)可以很好地躲避敵人的雷達(dá)信號。除了采用這兩種現(xiàn)有的技術(shù)以外，可以在無人機(jī)上增加一個信號干擾的裝置，干擾敵方發(fā)射過來的雷達(dá)信號，使之無法獲得正確的信息。而對于無人機(jī)長時間的作戰(zhàn)能力，我的想法是首先無人機(jī)要有一個可以儲備充足能源的儲能裝置，在此基礎(chǔ)上利用太陽能或熱能間接充能，一遇到可利用的太陽能和熱能，無人機(jī)可以通過該裝置收集并轉(zhuǎn)換成可直接利用的能源。其次無人機(jī)要能智能地根據(jù)自己的能源儲備判斷是否適合繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，這是為了防止無人機(jī)能源不足無法返回基地的情況發(fā)生。
要使無人機(jī)真正實(shí)現(xiàn)智能化，智能作戰(zhàn)是最關(guān)鍵也是最難實(shí)現(xiàn)的一方面，讓無人機(jī)可以擁有人的思維，看見事物并分析，最終做出正確的判斷是目前發(fā)展的難題。但是這種想法是可以實(shí)現(xiàn)的，從當(dāng)今時代計算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，機(jī)器智能已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，IBM生產(chǎn)的可用于數(shù)據(jù)分析決策的智能計算機(jī)——Watson；市面上各處可見的能實(shí)現(xiàn)與人交互的智能機(jī)器人；Google公司推出的可以自動駕駛的無人汽車……那我們有理由相信這樣的“智能”同樣也可以移植到無人機(jī)上，兩年前美國就表示要研發(fā)一種可以自動鎖定目標(biāo)攻擊的無人機(jī)，專家們也都預(yù)測該技術(shù)可以在20年之后實(shí)現(xiàn)。但有人質(zhì)疑這種無人機(jī)的安全性，無人機(jī)能否真的實(shí)現(xiàn)百分百的數(shù)據(jù)匹配是問題，就現(xiàn)有的算法來看，如果為了實(shí)現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)匹配需要足夠大的空間進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，同時為了支持?jǐn)?shù)據(jù)抓取和處理的實(shí)時性，需要相當(dāng)快速處理能力，但現(xiàn)有的硬件水平還不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，比如我們所熟悉的Watson，實(shí)現(xiàn)這樣一個每秒可以執(zhí)行80萬次運(yùn)算的機(jī)器，需要多達(dá)90臺的IBM服務(wù)器和2880多個處理器，總體積有10個冰箱那么大，顯然這是不能滿足我們無人機(jī)需求的。但是由著名的摩爾定律（每18個月芯片能容納的晶體管數(shù)目以及性能可以提升一倍）我們可以想象，用不了多長時間Watson那樣的數(shù)據(jù)處理能力就可以在一塊很小的芯片上實(shí)現(xiàn)。
我們曾幻想著機(jī)器人的出現(xiàn)，現(xiàn)在機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用到了醫(yī)療、生產(chǎn)加工等各個領(lǐng)域；我們曾幻想著智能家居成為現(xiàn)實(shí)，現(xiàn)在聲控、光控?zé)舭惭b到了各家各戶；我們曾幻想著沖出地球行走于太空，神州七號也已經(jīng)幫中國人實(shí)現(xiàn)了這一夢想。就像那些曾經(jīng)的幻想，智能無人飛機(jī)也一定可以在不久的將來成為現(xiàn)實(shí)。
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