智能机器人的发展趋势

随着人工智能（AI）的出现，科幻与现实之间的差距正在逐步缩小。人工智能在商业、政府和人们的个人生活中有着无数的应用机会，其影响将很快触及现代社会的方方面面。在人工智能得到高速发展的新时代，以人工智能为核心的新经济，推动着传统行业改革，发展，走上一条更智能的道路，无人机则是其中之一。通过部署无人机进行自动监控不再仅仅是电影脚本中的场景，而是现实中已经开始实际发生的事实，这在很大程度上归功于人工智能的进步。这些无人驾驶飞行器（UAV）正在迅速普及，并在短短几年内，已经增强并重新定义了许多行业的特征。无人机被用来快速运送货物，进行详细的环境研究，进行方便的边境监视，并可提供远程军事侦察，而不需要让地面部队处于危险境地。

      说到人工智能、无人机，很多人都觉得他们离我们很远，其实不然，越来越多的人工智能和无人机已经进入寻常百姓家，他们随处可见，也蕴藏着巨大市场商机。据不完全统计，2018年全球无人机市场产量达313万台，市场规模达到73亿美元，同比增速达到28%。预计2019年全球无人机市场出货量达370万台。当无人机和人工智能在一起，会擦出什么火花？

无人机的新世界

      虽然目前的无人机还是主要受人手动控制，但很明显，未来的无人机将由人工智能技术控制，这将允许无人机和其他机器自行做出决策，并代表用户在具有挑战性的环境中自主运行。未来的无人机将从单纯的观察者发展成为高度自动化、自主运行的决策工具。飞行机器人或“无人机器人（dronebots）”方面的应用科学将带来无限的可能性。

      在结合使用人工智能后，无人机已经能够引入机载感测和规避功能，这些功能可以防止在路径中碰撞其他物体，例如鸟以及其他无人机等等。德国的Ascending Technologies开发了热成像飞行摄像头、激光扫描仪和超声传感器等一系列技术，可以使无人机避开其他物体。来自DJI、Walkera、Yuneec等供应商的最新无人机已经配备有前、后、下和侧方的避障传感器。

       基于人工智能的目标跟踪与侦察监视

       无人机作为行业基础工具，搭载多种的任务设备，提供空中视角。无人机搭载监控任务设备，将地面的视频流和图像结合的AI技术，使无人机从“看得见”变为“看得懂”。

       2019年，成都某公司形成了基于人工智能的目标跟踪与侦察监视技术等核心技术并研发了实时监控系统，对地面进行观测，作为空中的移动监控摄像头。移动监控摄像头需对目标能进行识别、跟踪、分类、统计。当在巡查时，发现一辆可疑车辆，地面监控人员下达跟踪指令，光电吊舱的摄像头将始终把车辆放到视场中心，无人机也可根据目标改变原来的预设航线，始终跟随车辆进行飞行。

通过智能化，提高决策

       人工智能+无人机，更广阔的天地是在一些人无法靠近的场景中，进行任务作业。2020年3月，四川省凉山州西昌市突发森林火灾。6架无人机搭载双光吊舱进入火场，监视火情、精确定位火场位置、测量火场面积，并将这些侦察信息实时传回西昌指挥中心，为救援决策提供有效依据。“工业无人机作为基础工具，可以搭载不同的任务设备，如摄像头、多光谱、雷达等，本质是对地面的图像或者视频流进行处理。”“从看得清，到看得懂，把图像结构化，通过智能化，来减少人的识别、判断，提供更加客观、可靠的依据，让人做出更好的决策。”

人工智能+无人机主要应用场景

(1) 车辆识别及跟踪

       无人机搭配智能监控摄像机后，基于后台深度学习，可以有效对道路上的人物及车辆进行识别与分析，因为其高速且不受限制的三维空间，可以在任何环境下对人物及汽车进行识别、监控和跟踪。

(2) 空对地探测

       无人机结合高速运动相机和雷达，能对地面进行有效的拍摄和绘制3D地图，从而为相关机构提供地面的3D立体图及2D平面图。无人机作为空中平台，通过效搭配各类设备，从而完成各类工作，而加上人工智能，则能发挥更多的可能，从而打开万亿市场大门。

(3) 代替人工高空作业

       在高空作业中，如果由人类攀爬后进行检查，不仅浪费时间，有一定的危险，为避免这一危险，无人机可携带的摄像机能这类物体进行拍摄，并与后台数据进行对比，从而检测物品的表面是否存在裂纹等隐患。

(4)智慧农林植保

       不管是提高效率的农药喷洒，还是对农作物疾病、虫害、杂草进行的预防治理的信息监测，还是全面有效的植物授粉，亦或是植物的人生长识别都需要人工智能采集资料，无人机才能精准作业，从而得到优质农产品或是优质果林。

人工智能+无人机，智慧空管新突破

      自主化、集群化、多样化飞行是无人机未来发展趋势，低空无人机多样化应用、多变动态需求、高密度飞行，对现有空管体系提出了新的需求和挑战。

       王陈表示，工业无人机是行业基础工具，与人工智能的深度结合可以让任务系统更智能、更精准、更高效。未来的人工智能无人机，可从指令级的操作变为任务级的操作，促使无人机空管更加规范，实现一个实时在线，海量并智慧指挥的低空智慧空管大系统。从“看得见”，到“看得清”，再到“看得懂”，无人机与人工智能深度结合的背后，是应市场需求而生的一场技术探索。

军用领域，智能空战

       当前，军用人工智能发展势头强劲，但主要受限于算法难以提供支撑等技术方面因素和尚未得到充分授权等法规方面因素，其应用大都集中在情报获取与处理、辅助指挥与控制等领域，极少直接参与交战。“空战演进”项目将成为军用人工智能发展史上的标志性事件。通过该项目的实施，在空战史上，人工智能控制无人机有望成为空中交战的直接主体。

       人工智能操纵无人战机，完全可以在空中格斗中有着比人类飞行员更好的表现，这是“空战演进”项目研究的立足点。“人工智能+无人机”可以使用更高级的空战技能和更有效的空战策略，，其较高的战斗力水平和状态也可以长时间保持稳定，这是人类飞行员无法相比的。算法是人工智能的大脑，只有依靠空战算法上的突破，才能迈过人工智能空战的门槛。空中格斗中，以武器装备为基础，以智慧比拼为主导，以体能技能为支撑，与围棋、国际象棋、扑克等比赛有很多类似之处，都属于零和博弈的情形。

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       “空战演进”项目主要面向无人歼击机一类的空战型无人机，其作战对象主要是其他国家或对手的有人或无人机，以制空权作战为主要任务。在直接交战任务上，“人工智能+无人机”可以取代“人类飞行员+有人机”。可以设想，在未来空战中，人类飞行员在与敌方“人工智能+无人机”作战系统对抗时，将充分体验到当初围棋世界冠军们输给人工智能时的感受。