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无人机集群
无人机集群是一种运用方式:多架无人机相互交换信息,像一个群体一样共同行动并分工执行任务。不是由人逐架操控,而是给整个集群下达目标,无人机之间相互协调着行动。
工作原理
每架无人机都装有传感器和小型计算机,用来掌握自身位置和周围情况。无人机通过无线通信互相通报位置和状态,在保持间距、避免相撞的同时,分配各自负责的区域或角色。运用方式大致有两种:一种是由地面控制系统向所有无人机下达指令的集中控制式,另一种是每架无人机根据相邻无人机的信息自行判断的分布式。AI 主要用于路径规划、角色分配、从影像中识别目标等工作。
集中控制式 vs 分布式
集中控制式由控制系统下达指令
- 在一处掌握全局情况
- 通信中断时较脆弱
- 便于人工管理
分布式无人机之间协调判断
- 部分退出也能维持任务
- 根据相邻无人机信息行动
- 集体行为难以预测和验证
공통 两者都是多架无人机交换位置和状态并分工承担角色
为什么重要
一架无人机难以完成的大范围搜索或监视,由多架分工承担就能更快完成。即使有几架发生故障或退出,其余无人机也能接替其角色,整体任务不容易中断。一个人就能管理多架无人机,也减轻了运用负担。因此,不仅国防领域,灾难搜救、农业、演出等民用领域也对此高度关注。
注意事项
在国防领域,无人机集群直接关系到“人在多大程度上参与判断”的问题。许多国家和国际讨论都强调,在使用武力等重大决定上,人必须进行有意义的控制。由于整个集群相互影响着行动,一架无人机的故障或通信干扰就可能扩散成意想不到的集体行为,因此测试和验证尤其困难。发生事故时,责任在于运用者、开发商还是指挥官,也是仍在厘清中的争议问题。
示例
民用领域最常见的例子是大量无人机在夜空中组成文字或图案的无人机灯光秀。在灾难现场,多架无人机会按区域分工绕着倒塌建筑飞行,把搜寻幸存者的影像传回指挥部。在国防领域,人们讨论的运用概念是:在侦察、监视等任务中,由人设定目标和边界,无人机在此范围内分工承担角色。