科学家预测：人类100年后很有可能住在海底城市、享用3D打印食物，乘坐无人机出行旅游……无人机近年来一直是一个很火的话题，除了一些新奇的玩法之外，日新月异的科学技术会为我们带来什么样的未来呢？人们教会无人飞行器如何载重飞行、如何应对干扰……总而言之，教会无人飞行器学习一切与外界互动的方法。
(图片出自TED视频截图)
如何突破自主飞行器的局限？
如果一个机器要实现自主飞行，那它必须全面了解空间中所有物体的动态。之前，科学家通常利用外置摄像机来对物体进行定位，这种方法使人能集中精力应对飞行器高速运行时出现的多变情况。现在，科学家研究出了一种新定位技术，无人飞行器使用内置传感器确定其在空间中的位置，并通过内置计算机决定自己应如何应对。唯一的外部命令属于高级命令，如起飞和降落等。
尾座式垂直起落机
所谓的“尾座式垂直起落机”能够自己寻找目标并完成任务。与其他固定机翼飞行器一样，它能够有效地向前飞行，但它比直升飞机完成得更出色，而且花样更多。它能够盘旋，折服于它起飞和降落的巨大优势，同时有了更大的变通性。有利必有弊，尾座式垂直起落机容易受到大风的影响，科学家正在研发新的控制结构和计算方法来克服这一局限。科学家希望飞行器能在无论任何情况下，都能迅速恢复到飞行状态，并能通过飞行训练，不断提高飞行性能。
研究过程中，科学家会思考一些抽象的基础性问题，并试图找到核心答案。例如控制飞行器中至少需要多少个可动零部件？
我们都知道，直升飞机有上千个可动部件都会对人体产生伤害。实际上，几十年前，熟练的飞行员遥控操作的飞行器中只有两个运动部件旋螺桨和尾部方向舵。其实只需要一个部件就够了。
(图片出自TED视频截图)
单通道旋转飞行器
单通道旋转飞行器是全世界最简单的遥控飞行装置，它只有一个可动部件螺旋桨。没有襟翼、没有铰链、没有副翼，也没有其他的促动器和控制面板。尽管结构简单，但它的大脑非常发达，使它能够稳定飞行，并在空间中任意飞行。即使这样，他也没有尾座式垂直飞行器复杂的计算程序，也就是说，要让它飞起来，必须以正确的方式把它放飞出去。
如果说单通道旋转飞行器是集约化设计的一种尝试，那么，有着八个螺旋桨的全向直升机就是一种繁复设计的尝试，这些多余的设置有什么用？大家首先应注意到这个飞行器是高度对称的。所以在定位表现上具有对立性，这赋予了它非凡的能力，他可以在空间中任意移动。它的结构具有先天的复杂性，这源于八个螺旋桨之间的相互作用。可提前设定一些特性，其他特性在飞行中自动生成。
如果飞行器要成为我们生活中的一部分，那它必须具备极高的安全性和可靠性。一个高性能的四方形升降机有两个独立螺旋桨，如果其中某个部件出了故障，马达、螺旋桨、电子设备坏了，甚至电池没电了，它仍然能飞，尽管飞行姿势有些走样。
大量具有相互协作功能的自主飞行器为我们带来了一种全新的、美的视觉感受，一个微型四方形升降机还没有一片面包重，装上定位系统，设计专门的计算方式。每个飞行器都知道自己在空间中的位置，而且都有自控系统，因此机群中飞行器的数量是不受限制的。
事实上，我们很难预测处于萌芽状态的科技将会带来怎样的影响，它不断启发我们：宇宙如此神奇美妙，充满创造力和智慧的人类能够一如此惊人的方式去展现宇宙的魅力！无人飞行器技术具有巨大的商业和经济潜力，更为它的魅力锦上添花。无论如何，一个新的人工智能时代已经到来！
编辑：胡青梅
