近日，西湖大学智能无人系统实验室的一项科研成果，在国际上首次攻克了两架无人机近距离飞行的难题。此外，上面的飞行器还可以伸出操作手拾取下面飞行器携带的工具，精度达到亚厘米级。这也是中国相关无人机技术首次在科学杂志《自然》上发表。这两款叠放无人机有何创新亮点？无人机和实体智能为我们提供了哪些想象空间？点击视频↓，走进西湖大学实验室一探究竟。 如何实现无人机上下飞行的精准控制？ 这两架无人机确实是两个空中机器人。想要避免空中气流的强烈扰乱，并实现这样的配合，并不容易。研发团队花了三年时间解决两个主要问题。第一个是如何当两架无人机靠近时能否顺利飞行，第二是如何处理操作者的无人机。刚开始，为了实现叠飞，团队经常遇到“飞机被炸”的情况。 气流算法维护算法 首先，稳定飞行的关键是气流补偿算法，这相当于给无人机安装了“风力预警系统”。该团队将空气动力学原理和测量数据融入模型中，并提前将其植入到工具箱无人机的大脑中。它可以实时测量气流扰乱的强度，然后调整六个转子的转速来抵消这种影响——就像骑手在强风中微调车把以始终保持平衡一样。 灵活的电磁对接使无人机能够连续夹持工具 再说说灵活的电磁对接，堪称无人机的“智能磁手”。工具箱无人机是顶部有四个带有电磁体的锥体，它们像迷你蹦床一样连接，并用弹性绳索固定。当操作的无人机发出信号时，电磁铁立即通电。即使对接时出现轻微偏差，弹性结构也能自动校准并牢固地固定工具。在实验中，这只“磁手”即使是小剪刀也能被准确地理解，几乎没有失手。 西湖大学光电研究所副研究员曹华子：一个是一块钢，一个是电磁铁。他们需要在一起才能被吸收。这需要我们的精度和设备的设计。在顺应装置中，它可以通过顺应来适应自身。 通过识别专属二维码计算两者相对位置 工具箱顶部贴有十多个专属二维码。只要操作无人机的摄像头识别到足够的数量二维码，可以即时计算出两者的相对位置。这种“视觉+速度控制”的组合将对接误差降低至0.8厘米，比之前的技术精确度几乎提高了10倍。 西湖大学智能无人系统实验室负责人 赵世宇：因为我们的无人机加机械臂确实是一种潜力巨大的新型机器人。我们需要无人机之间更密切的合作，特别是有效载荷的交换，例如从无人机上拾取工具或归还工具。这些工具的互换性绝对至关重要。 无人机可以给生活带来更多应用场景 不仅两台无人机可以一起工作。下面我们就来看看无人机的“工作”。能够实现这些困难的动作，确实意味着它可以给我们的生活带来更多的应用场景。 西湖大学智能无人系统实验室博士生季梦宇：机械臂干扰智能h 无人机，导致无人机的位置和姿态发生剧烈变化。就这一点来说，有可能也会对机械臂产生干扰，所以两者之间有着很强的关系，而且力量还是巨大的。例如，当我预防森林火灾或扔急救箱时，我可能需要比较大的初速度才能将其扔到某个位置，或者我可以摘取空中的水果并将水果扔到相应的篮子中。 无人机可以给生活带来更多应用场景 得益于抗冲击算法，即使物品侧向放置，这款小型飞行板也能保持姿势和重心。你可能很难想象一架小型无人机可以帮助我们做很多事情，而这些只是一些简单的演示。想象一下，有一天，一张能够保持平衡和稳定的飞毯，可以在危险发生时保护人们免受伤害，并且可以悬停在空中，随时营救被困人员。是不是感觉我就像科幻大片一样？ 大模型控制与无人车集群智能默契 看似表面的表象背后，却为无人机空中智能的未来演进带来了更多的想象空间。不仅如此，在大模型的控制下，许多未开发的设备也可以独立决策，呈现出集群智能的特征。 注意，这群没有装备的装备是由大型模型控制，自主完成编队等任务。如果其中一台未开发的设备崩溃或出现问题，其他设备将自动接替。一切都是由AI自主控制完成。 西湖大学智能无人系统实验室负责人 赵修：我们的愿景是实现通用集群智能。这些机器人可以自动帮助我们完成复杂的任务，并使人们能够通过自然语言自然地进行交流。当新情况当任务出现时，整个系统可以顺利运行，而不需要像以前那样严格地重新编程。 这种分布式群体智能没有指挥中心。几十架、上百架无人机依靠“对话”和“感知”独立沟通决策，协作完成复杂任务，高级智能行为如鱼群、鸟群、蚁群般涌现。 （央视记者 张春玲）