生物學(xué)上有一種觀點認為,單個的螞蟻其實是一個個器官,成群結(jié)隊的時候才是一只完整的生物。用這種想法來看待目前商用無人機的主要限制——有限的負載能力,催生了一種新的、依靠成群出動來完成任務(wù)的無人機形態(tài)。
這種無人機被設(shè)計得更加勢單力薄,因此必須完全依賴集體成為有用的個體,同時也更靈活、可用性更強。
這種無人機的一個應(yīng)用目標是,把人從重復(fù)性的觀察活動中解脫出來,同時拓展他們的觀測范圍。
舉個例子,像是監(jiān)控非法狩獵和伐木的情況,需要從較大的視角上長期頻繁觀察。這項任務(wù)非常適合能夠在樹林中穿梭的小型無人機,如果采用了集體合作的方式,就能解決負載能力有限的問題。比如,集體合作時可以讓一些無人機裝載小型攝像設(shè)備,另一些裝載GPS,另一些攜帶二氧化碳探測儀等傳感器,它們組成的集體則用于發(fā)現(xiàn)潛在的人類活動跡象。
它沒準會改變?nèi)蘸鬅o人機應(yīng)用的思路。而這一切都是從社群昆蟲身上得到的啟發(fā)。
從螞蟻身上學(xué)習(xí)協(xié)作策略
螞蟻社群的一個重要特點是,它們特別缺乏自我的概念,專注于做對群體最有利的事,因此分工協(xié)作的模型干擾因素更少。另外它們在地上爬動,方便觀察,這讓螞蟻兵團成為無人機協(xié)作的模仿原型之一。
比如,Pratt和Vijay在合作的項目就是要了解這些螞蟻在合作中如何決定誰朝哪個方向用力。Stephen Pratt是來自亞利桑那大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的助理教授,運營著Pratt實驗室研究螞蟻活動;Vijay Kumar則是賓夕法尼亞大學(xué)的機械工程和應(yīng)用力學(xué)學(xué)院的教授。他也是正在設(shè)計社群協(xié)作無人機的團隊負責(zé)人,在GRASP(通用機器人,自動化,傳感和感應(yīng))實驗室進行工作。
2025-08-26 13:48
2025-08-21 12:57
2025-08-19 12:55
2025-08-11 22:18
2025-08-09 13:51
2025-08-08 09:59
2025-08-08 09:57
2025-08-07 09:35
2025-08-05 16:54
2025-08-05 16:41