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從“幽靈船”想到無(wú)人機(jī)

2018-12-28 09:24季良剛
科學(xué)24小時(shí) 2018年12期
關(guān)鍵詞:集群無(wú)人傳感器

季良剛

人們常說(shuō),航海是最富冒險(xiǎn)精神的?;蛟谒煲簧?、漫無(wú)邊際的大洋中穿行,或與驚濤駭浪、狂風(fēng)暴雨搏斗,主人公的命運(yùn)總會(huì)讓你揪心不已。而“幽靈船”的故事,最讓人著迷。試想一下,在茫茫大海之中,一艘破敗不堪的船只,沒(méi)有船長(zhǎng)、沒(méi)有船員,卻獨(dú)自在大海上乘風(fēng)破浪、漂泊遠(yuǎn)行,伴隨著一個(gè)個(gè)極度刺激、充滿奇幻的故事。最著名的“幽靈船”,大概是1872年轟動(dòng)歐美的“瑪麗亞·色列斯塔”號(hào)。它的謎案一次次掀起了媒體報(bào)道的高潮,如今一百多年過(guò)去了,謎案依舊沒(méi)有徹底破解。

“幽靈船”無(wú)人掌舵,卻能獨(dú)自航行。用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋,大多是受到了氣候、洋流、地形等影響,處于漫無(wú)目的漂蕩狀態(tài),本不足為奇。而現(xiàn)代無(wú)人機(jī)之所以能遨游天穹,背后是強(qiáng)大的高科技支撐。無(wú)人之處大有人在,“無(wú)人”只是表象。

現(xiàn)代無(wú)人機(jī)是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。它得益于傳感技術(shù)、規(guī)劃決策技術(shù)和自主控制技術(shù)的突破。它依靠物理量、化學(xué)量作為機(jī)理的量化傳感器,利用信息處理技術(shù)識(shí)別傳感器接收的復(fù)雜信息,進(jìn)行辨別、分類和量化,處理外界環(huán)境變換的感應(yīng)任務(wù)。

無(wú)人機(jī)最早誕生在上世紀(jì)初,當(dāng)時(shí)主要用作軍事上的靶機(jī)等。1927年,英國(guó)研制成功“喉”式單翼無(wú)人機(jī),可以載有113千克炸彈,以每小時(shí)322千米的速度飛行,引起極大轟動(dòng)。越戰(zhàn)時(shí)期,美國(guó)也曾將大量無(wú)人機(jī)應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)偵察。1995年,美國(guó)率先裝備了現(xiàn)代意義上的無(wú)人偵察機(jī)——MQ-1捕食者。無(wú)人機(jī)由于在軍事方面日益廣泛的杰出應(yīng)用,被譽(yù)為“空中驕子”。而無(wú)人機(jī)集群技術(shù)作為第三次信息革命的技術(shù)結(jié)晶,開(kāi)啟了以遠(yuǎn)距離攻擊型智能化武器、信息化武器為主導(dǎo)的“非接觸性戰(zhàn)爭(zhēng)”的新篇章。今年年初,敘利亞反對(duì)派使用13架攻擊型無(wú)人機(jī),對(duì)俄駐敘軍事基地發(fā)動(dòng)“無(wú)人機(jī)集群攻擊”,引起了世界各國(guó)的震驚。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,各種新型傳感器不斷面世,無(wú)人機(jī)性能不斷提高,應(yīng)用范圍、應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓展。無(wú)人機(jī)類型已達(dá)數(shù)百種之多,續(xù)航時(shí)間、任務(wù)載荷等指標(biāo)大為改善,為長(zhǎng)時(shí)間、大范圍遙感監(jiān)測(cè)、執(zhí)行特殊任務(wù)等提供了保障。無(wú)人機(jī)因具備跟蹤、定位、遙控、遙測(cè)、數(shù)字傳輸?shù)裙δ埽谶b感測(cè)繪、應(yīng)急救險(xiǎn)等領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景。

上世紀(jì)60年代起,中國(guó)開(kāi)始著手研究無(wú)人機(jī),最先應(yīng)用在軍事領(lǐng)域,后來(lái)逐步擴(kuò)展到民用領(lǐng)域。據(jù)美國(guó)《航空周刊》報(bào)道,中國(guó)目前對(duì)外展示了幾十種無(wú)人機(jī),足以證明在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,中國(guó)正在“趕超西方”。在歷次珠海航展上,中國(guó)自主研制的無(wú)人機(jī),無(wú)論是軍用還是民用的,在型號(hào)、性能等方面都逐年提升。在西安,500架無(wú)人機(jī)完成了一起點(diǎn)亮“元宵之夜”的壯舉;在深圳,600架無(wú)人機(jī)上演了編隊(duì)表演,場(chǎng)面令人震撼,標(biāo)志著無(wú)人機(jī)集群控制技術(shù)日趨成熟,成為真正意義上的“黑科技”。

“幽靈船”的出現(xiàn),曾讓整整一個(gè)世紀(jì)的人們感到緊張、困惑和恐懼。大自然的無(wú)意之作,在傳媒作用下成了神秘的傳奇。而無(wú)人機(jī)的橫空出世,是現(xiàn)代高科技的產(chǎn)物,人們可以坦然接受,毫無(wú)違和感。無(wú)人飛機(jī)、無(wú)人駕駛等大批“無(wú)人”的背后,是一群極富想象力和探索精神的科學(xué)家,憑借著他們的聰明才智和無(wú)限創(chuàng)造力,讓現(xiàn)代科技的魅力得到完美展現(xiàn)。

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