當無人機有了「集群智能」

近日，中國電子科技集團成功完成了119架固定翼無人機集群飛行試驗，刷新了此前2016年珠海航展上同樣由中國電子科技集團完成的67架固定翼無人機集群試驗紀錄，這標誌著智能無人集群領域的又一突破，奠定了我國在該領域的領先地位。

無人機智能集群，指的是在大數據、人工智慧、數據鏈整合以及雲計算的基礎上，同時彈射發射數十乃至成百架無人機進行集群化指揮，並在智能分工的情況下，無人機自行進行精準編隊、精確分工，同時執行多種任務和多目標打擊的集群化智能作戰方式。據中國電子科技集團固定翼無人機集群飛行試驗項目負責人趙彥傑介紹，近些年，隨著人工智慧、網路信息、微納電子、先進平台、增材製造等新興技術的發展，智能無人集群具備了飛躍式發展的條件。

目前，無人機集群以其與傳統戰隊編隊相比成本低、規模大、多功能，具有自主控制和智能決策能力的顯著優勢，正在成為各大軍事強國都加緊研製的「秘密武器」。除了在軍事領域發揮神勇外，和平時期還可以應用於執行偵察、情報收集、科學考察、災害救援等領域，發展前景可觀。「集群智能」也將是未來智能無人系統的突破口。

無人機集群一般採用四旋翼無人機進行編隊表演，而此次中國電科集群試驗所使用的是小型固定翼無人機。這類固定翼飛機依靠其速度快、航程長、載重大的特點，成為軍用航空器中的主流。然而與四旋翼無人機相比，要形成固定翼無人機集群編隊，對其集群控制的難度大大增加：一是固定翼無人機無法在空中懸停，必須一直保持一定的速度，二是固定翼無人機的控制自由度比旋翼機低，所以對集群控制的要求更高。目前，已經有不少國家實現了多旋翼無人機集群的飛行試驗，但在固定翼無人機集群試驗上卻寥寥無幾。

100年前，第一次世界大戰期間，無人機問世。隨著技術的不斷發展，無人機的自主智能水平不斷提高。2015年，美國海軍實現50架固定翼無人機集群飛行，2016年11月，中國第一個固定翼無人機集群飛行試驗以67架飛機的數量打破了美國的紀錄。今年1月，美國在空中釋放了103架「山鶉」微型偵察無人機，但不到半年時間，這個紀錄再次被中國改寫。在這次119架無人機的飛行試驗中，演示了密集彈射起飛、空中集結、多目標分組、編隊合圍以及行動概念等動作。

趙彥傑介紹，相對於一些歐美國家，在無人機領域我國起步比較晚，要在短期內趕超歐美國家，科研團隊承受了不小的壓力。研製初期，也曾經出現過意外錯誤，飛機會失去控制，掉到山谷里、水庫里。為了回收數據，團隊的同事就冒著生命危險去把飛機撿回來。在大規模試驗時，需要密集彈射，團隊成員冒著烈日去安裝彈射架，甚至冒著被彈射器打到手的危險……

在連續創造了67架、119架固定翼無人機集群試驗紀錄後，中國電子科技集團固定翼無人機集群飛行試驗團隊未來一方面致力於無人機集群的實用化，一方面將繼續提升集群智能的水平。趙彥傑說，未來無人集群將呈現系統智能化、網路極大化、節點極小化、平台多樣化、成本低廉化五大特點，並加速推進智能無人集群向裝備系列化、應用多樣化、覆蓋全域化快速發展。

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