当无人机有了会思考的“大脑”

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导读：人工智能在“阿尔法狗”身上惊艳亮相之后，继续创造着传奇。虽然在不久前举办的无人机室内飞行比赛中，人工智能“驾驶员”仅以每圈2.8秒之差稍落后于世界顶尖无人机飞行员，但人工智能依旧凭借快速的学习能力和平稳的飞行操作，为无人机装上了一颗会思考的“大脑”。

近年来，人们不断尝试开发出具有人类思维的各类智能化机器平台，无人机无疑是人工智能大显身手的最佳载体之一。伴随着“脑力”的优化升级，人工智能必将进一步拓展无人机的应用范围。在军事应用领域，人工智能的加入好似军事变革的“催化剂”，全速推动着智能化战争的到来：在模拟空战中，人工智能软件操控第三代战机轻松击败由人类驾驶的第四代战机；可独立完成目标跟踪、地形识别、侦察补给甚至是进攻作战等任务的军用无人机已经跃跃欲试……

入脑走心——

人工智能向无人机“进军”

无人机飞行员刚成为一个被认可的职业，人工智能就赶过来打算“炒人类的鱿鱼”。

经过长期的技术“蛰伏”，人工智能在美国国家航空航天局举行的无人机飞行比赛中再次技惊四座。尽管人类顶尖飞行员在“争分夺秒”的比赛中最终守擂成功，但也赢得并不轻松。这些由谷歌公司资助研制的新型无人机，可通过3D摄像头对周边环境进行感知，之后利用人工智能大脑自主决策飞行路线。尽管人工智能无人机缺少更多的感知信息和知觉，在速度比赛中的成绩稍稍落后于人类飞行员，但它依旧凭借着稳定的飞行状态展现出良好的“心理素质”。相比之下，反而是人类飞行员求胜心切，在整个过程中不断冒险加速，飞行路线也愈发不稳定。

人工智能特指依托计算机运用数学算法模仿人类的分析、推理和思维能力。目前得到广泛应用的语音机器人、搜索引擎和新闻推送，都运用了人工智能的“深度学习”算法，正在悄然改变我们的生活。伴随着相关技术的发展成熟，人工智能向无人机“进军”也是大势所趋。研究人员此前公开展示的人工智能四旋翼无人机，能自主完成空中抛球、翻滚旋转等“精彩特技”，甚至还能像魔术师一般在空中载着盛水的杯子飞来飞去。之所以能实现机电、感知以及反馈控制的完美融合，就是因为无人机拥有会思考的“大脑”。

人工智能在无人机上的“入脑走心”，也将进一步改变未来空战格局。2017年，美国空军研究实验室开展了无人机模拟对抗试验，装备有“阿尔法”人工智能的无人机多次轻松击败人类飞行员。在此之前，人工智能软件就曾在模拟空战中操控第三代战机轻松击败由人类驾驶的第四代战机。究其原因，人工智能这一“作战大脑”可从各类传感器中接收、处理大量数据，反应和做出决定的速度比人类要快出数百倍。

你中有我——

打造空中无人作战平台

随着智能化军事装备的帷幕缓缓拉开，如今的军用无人机向着拥有一颗智能“芯”的方向加速发展。当然，人工智能与无人机发生的“化学反应”，绝不仅仅是实现无人机的自主飞行、自主探测和自主决策，更将打造出智能化空中无人作战平台。

获取的海量情报如何处理？还得请人工智能“出山”解决。从无人机源源不断传来的海量视频资料，一度让数千名美军情报分析员忙得焦头烂额。即便他们每天对着屏幕搜索敌人的蛛丝马迹，成功率却并不高。借助人工智能算法，美国国防部“算法战跨职能小组”研制出可将无人机收集的海量视频数据快速分类的软件，并实现对目标的探测、分类和预警计算，以便为军事决策提供更多具有实际价值的情报。如今，“算法战跨职能小组”已经研发出4套与无人机配合的人工智能算法。

除提供情报支持，人工智能在“决策辅助支持”领域也颇有作为。装配有人工智能的无人机将一改几个人控制一架无人机的局面。美国空军已经展开“无人僚机”项目研究，未来F-35、F-22等先进战斗机将依靠人工智能，带着一群无人机上战场。经过这般智能升级，F-35战机的飞行员可在座舱内直接控制无人机，执行侦察监视、火力打击等作战任务。无独有偶，美军下一代B-21远程轰炸机也将探索与无人机的混合编队，人工智能无人机的战争应用已经“曙光”初现。

最能体现人工智能价值的当属“集群智能”。在无人机飞行员的监视下，无人机集群可相互配合，实现较高程度的自主协作。未来无人机集群还将凭借人工智能技术开展战场“饱和攻击”，成为一个谁都不敢捅的“战场马蜂窝”。

大鹏起兮——

智能化追求永不止步

还记得那个在联合国特定常规武器公约会议上出现的“小不点”无人机吗？由于配备了人工智能系统，巴掌大小的无人机竟可通过人脸识别技术自主锁定目标并发起攻击。哪怕是把脸遮住了，它也可以依托神经网络与大数据，通过肤色、性别、步态和声音来找到你，真可谓“防不胜防”。

其实，在无人机智能化应用上，人们已经进行了长期探索。据报道，X-47B就是人类历史上第一架完全由电脑操纵的“无人驾驶飞机”。要实现人工智能无人机的应用，首先要解决的问题就是如何在漫无天际的空中自主避障。目前已经出现通过摄像头初步完成障碍物感知的商用无人机。然而，要想实现人工智能无人机的“大鹏展翅”，还必须大力提升无人机的自主飞行和大数据算法分析能力。

随着人们对未来智能化应用追求的永不止步，人工智能或将与无人机搭档成“神雕侠侣”。美国国家航空航天局开展的人工智能技术研究，也在打造可帮助机器人在空间站导航的相关技术。在此之前，美国国家航空航天局曾计划在火星探测器上配备人工智能“大脑”，实现探测车的自主运动，从而避免星际之间长达数小时的运动指令接收。

此外，澳大利亚正在开展的“鲨鱼识别”项目，将通过无人机拍摄海水图像，实现海岸边鲨鱼来袭的预警。虽然目前只是将人工智能用于后台图像识别处理系统，但未来也将实现人工智能算法在无人机上的智能升级。诸如此类“脑洞大开”的构想，正伴随着人工智能无人机在应急救援、遥感测绘、医疗教育等领域展开。未来，人工智能无人机或将更完美地“渗透”进我们的生活。

来源：无人机联盟（版权归原作者及刊载媒体所有）

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编辑 / 刘雪    审核 / 郭晓非

指导：万剑华教授(微信号wjh18266613129)