无人机技术的一项革命性进展正在改变无人驾驶飞行器在未知环境中的导航方式。香港大学的张富教授及其团队开发出一套系统,使无人机无需依赖GPS或预先绘制的路线,也能以类鸟的敏捷性高速穿越复杂空间。
这项名为SUPER(面向微型无人机的安全保障高速导航)的技术于2025年6月7日正式发布,标志着自主飞行能力的重大飞跃。该系统采用轻量级3D激光雷达传感器,能够以极高精度探测70米范围内的障碍物。SUPER的创新之处在于其先进的规划框架,可同时生成两条飞行轨迹——一条通过探索未知空间以优化速度,另一条则优先考虑安全,始终保持在已知无障碍区域内。
“想象一只‘机器人鸟’在森林中高速穿梭,灵巧地避开树枝和障碍物,”张教授解释道,“这就像赋予无人机鸟类的反射神经,使其能在高速前进时实时规避障碍。”在测试中,该系统已展现出即使在密林中也能以超过每小时45英里(20米/秒)的速度自主导航。
与此同时,美国德克萨斯农工大学的研究人员正在攻克小型无人机的另一大难题:能效。苏仁怡博士团队正在开发类脑计算系统,模仿人脑的信息处理方式。他们采用导电高分子薄膜作为人工神经元,仅在必要时激活,大幅降低能耗。
“微型无人机没有发动机,能量预算极其有限,”苏博士指出,“为电池驱动的无人机添加AI功能,可能会让续航从46分钟骤降至仅4分钟。”类脑计算方案有望让无人机在执行复杂AI任务(如目标识别和自主导航)的同时,保持完整的飞行时长。
这些技术的应用领域极为广泛,包括搜救行动、森林监测、电力巡检和自主配送等。在灾害场景中,配备SUPER技术的无人机可在昼夜间穿越倒塌建筑或密集森林,前所未有地快速、可靠地搜寻幸存者或为偏远地区运送关键物资。