无人机的六大发展方向

无人机用途一般可分为军用和民用，随着无人机科技的不断发展，近年来，不管是军用领域还是民用领域，无人机都展现出超高的发展速度。在军事领域，无人机使现代战争发生了重大变革，在民用领域，也催生了庞大的产业链，是社会经济发展的新动力，给人类生活带来极大便利。近日，中国工程院院士、解放军少将樊邦奎深入剖析了未来世界无人机发展的六大方向，如果无人机能配上核动力，那将是革命性的变化。

　　 无人机的六大发展方向

　　“郊狼”型无人机

　　 目前，已经测试9架无人机自主编队飞行，计划2016年夏季进行30架规模的蜂群作战测试。

　　例如，在氢发动机无人机系统方面，美国波音公司研制的创造性的液氢动力无人机——“鬼眼”，它采用两台2.3升4缸发动机，每台发动机可以产生150匹马力。可在2万米高空持续飞行4天，持续执行监视和侦察任务。而且它非常环保，产生的副产品只有水。这款无人机已于2012年6月实现首飞，继续在加利福尼亚州爱德华兹空军基地测试。　　

　　“鬼眼”无人机

　　在核动力长航时无人机系统方面，美国科学家已经完成了新一代核动力无人机的理论和可行性研究。核动力新技术不仅能让无人机连续飞行时间从“天”增加到“月”，还能给无人机武器、控制等系统增加动力。因其超长的续航时间，能大大减少后勤支持成本。目前正在开展提高核反应堆安全性的相关工作，未来必将给无人机动力技术带来革命性的变化。

　　在激光和微波输能长航时无人机系统方面，美国洛克希德·马丁公司与美国激光动力公司于2012年就在一款小型无人机上成功测试了一种新型激光输能系统，无人机续航时间达到了48小时，而原来只具备2小时的续航时间。　　

　　携带激光炮的无人机

　　除此之外，还有一种无人机是采用火箭助推、无动力滑翔的方式飞行。这种无人机是什么概念呢?也就是说，通过火箭把无人机带到大气层的临界位置，然后以一定的角度和速度砸向大气层，实现乘波飞行。这个方式类似于玩“水上漂”，就是把薄石片以一定的速度和角度打到水面上，让石子在水上漂行，而大气层就相当于水面。无人机在这种状态下，速度可以达到20马赫。

　　臭鼬工厂副总裁阿尔·罗米格说过，速度是新的隐身手段，超高速飞行器将成为游戏的改变者。这种无人战机一旦投入使用，将改变战争形态和“游戏规则”，使现有的攻防体系发生重大变革，既有的防御手段将面临被“清零”的危险，将会形成新的战略威胁。

　　第一，无人机发展与新兴信息技术产业密切相关。大数据、云计算、物联网(含互联网)等新兴信息技术产业发展，正在深刻影响着无人机技术的变革。

　　①在大数据技术方面，无人机作为空中移动的传感器节点，能够在大地测绘、国土资源调查、气象探测、交通监管、工林业生产、物流运输、个人消费等领域产生海量的数据。还包括无人机飞行参数信息，部分数据具有至关经济效益，而大部分数据需依托大数据技术进行综合开发利用。

　　②在云计算方面，将来很多的无人机要得到解放，机上的计算、机上的存储、机上的智能能力，这些都需要通过云端来解决。

　　③在物联网方面，物联网是一个比移动互联网更加复杂的生态系统，倡导万物互联，无人机融入物联网后将更好的发挥机动、灵动、传感器数据多样等优点，实现人机交互、互操作、互理解。　　

　　第二，信息基础设施将成为无人机组网测控和飞行管理的重要依托。现在，要想将无人机产业化，航空管理是一个重大问题。因此，必须依托基础信息设施来解决未来交通的管理问题，不可能按照现在的方式来进行航管。移动通信基础设施、互联网基础设施以及广播电视基础设施都将成为无人机组网和飞行管理的重要依托。

　　其中，广播电视基础设施有什么用呢?假如将来一旦无人机开放使用，需要基本达到三个能力：可规避、可探测和可控制。广播电视发射的信号非常多，只要能够探测就可以把无人机进行组网。因此，信息基础设施将会成为无人机组网测控和飞行管理的重要依托。

　　通过三大基础设施提供的安装和飞行管理等共用平台，结构专用的软硬件，最终覆盖全国无人机组网测控和飞行管理系统。　　

　　第三，人工智能技术是提升无人机应用能力的颠覆技术之首。毫无疑问，人工智能技术对无人机的发展有着核心的引用导向。从人工智能的角度来看，无人机将从三个方面发展：单机智能飞行、多机智能协同、任务自主智能。

　　单机智能飞行涉及到环境感知与规避，包含了探测、通信和感知，信息融合、共享、环境自适应、新型传感器。智能路径规划涉及到很多人工智能技术来解决;智能飞控要解决开放性、自主性和自学习;还有智能空域整合和智能飞行。智能飞行器是指各式各样的飞行器，既能在水里能飞，也能在空中飞，这个过程还是在不断变化的。

　　多机协同涉及到的内容很多，其中的关键技术是协同指挥控制以及协同态势生成与评估。多机协同路径规划和单机路径规划是不一样的，无人机相互之间需要协同，这样才能避免发生行驶路径混乱。另外，协同的语义交互的核心是对机器自然语境的理解，将来的无人机将和其它的系统协同工作，因此要实现机器理解的机器语言。

　　任务自主智能的概念和终极的无人驾驶汽车的概念是异曲同工的，就是可以实现自主驾驶。例如，目前的无人机在执行查打结合任务的时候，还需要技术人员来通过屏幕远程操作，观察物体是不是目标，能不能进行打击，而我们对未来无人机的要求是它能够自己进行判断并进行打击，这也是无人机应用的最高境界。

　　在民用无人机的应用上，遥感探测类的数字地球感知是最重要的研究项目，接着是在国土调查、气象探测和交通监管和安全(搜捕、营救、反恐除爆)等领域，然后是在工农林业生产领域，最后是在物流运输领域。其中，无人机在工农林业生产领域是的应用非常巨大。美国研究无人机市场的时候提出，农业绝对会成为无人机的主导市场。除了无人机在主流市场的应用外，未来，娱乐也会成为无人机的消费领域。

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