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当无人机拥有“智慧大脑”,脑机互联让“脑控”不再遥远

2022-07-26 09:48IP属地 广东佛山350绕波特人民网,蜂巢航宇科技,大连蓝航天际无人机

科幻电影《阿凡达》中,人类通过脑电波控制可以掌控克隆外星人“阿凡达”的躯体。这部电影,引发了人们对于脑波控制的普遍关注。

当下,“脑波控制”是很多科学家热衷研究的领域,即通过大脑指令操纵强大的机器,将大脑智慧和机器合二为一。纵观全球,meta(原Facebook)、谷歌、亚马逊,以及特斯拉创始人埃隆·马斯克旗下的Neuralink等商业巨头都在积极布局脑机接口领域。

当无人机拥有“智慧大脑”,脑机互联让“脑控”不再遥远

脑机接口是一种将大脑与计算机或外部设备集成在一起的神经技术,主要应用是解码大脑信号并使用解码后的信号来控制设备。大脑“意图”被编码在神经回路中,该神经回路产生小的电信号,信号通过脑组织传播,由传感器记录。脑机接口研究仍处于其发展的早期阶段,但已经显示出巨大的应用前景。

近年来,无人机产业可以说取得了非常迅猛的发展,产品上,数量显著增多,种类愈发丰富;应用上,范围持续拓展,渗透不断深化;市场上,大门接连开启,规模急速壮大。而这一切成果的取得,都离不开技术的加持。飞控、导航、通信、人工智能等技术的突破,是无人机产业崛起的关键所在,其中人工智能的不断创新,更是无人机前进路上的重要动力。

1、蜂巢智能无人机

蜂巢航宇打造的“智能无人机巡检系统”满足完全自动化的作业方式,实现真正意义上的智能无人化巡检,驱动整个产业向自动化、智能化、规模化发展。无人机整机展开、收藏、供电等自主完成,起飞、任务、降落均一键控制。降低人员参与程度,在有序的规模化推广下提供出一种更便捷、智能的解决方案,真正实现全自主无人化作业。可远程一键操作多机协同作业,进行多舱接力飞行,监测到的画面通过4G、5G/专网实时传给指挥中心,指挥室可以实时监测无人机巡检的情况。

无人机和AI人工智能的结合会有多精彩,智能化是条没有终点的路,我们无法想象无人机的大脑将来会多么智能。无人机结合AI人工智能强大的后期数据处理,能实现人类无法克服的超大量影像处理和跨时间记忆处理。

计算机可实现记忆功能,将已识别的违章违建、水面垃圾,污水排放口等设定的识别内容自动记忆,在下次任务执行中,自动识别并标出其地址和范围大小。目前通过图斑比对的方法在农林、水务、矿产等领域已发挥强大的应用功能。另外,矢量化的三维立体图,可标出每条路和社区名称,并可以在图中随意创建想做的城市规划和道路管路。

当无人机拥有“智慧大脑”,脑机互联让“脑控”不再遥远

集群、编队、协作也进入了快速发展阶段,多架无人机组成的集群系统更适用于实际应用中的需求。集群相对于单机来说,具有明显的规模优势,并且能够实现无人机之间的协作,在一些大规模应用场景以及一些复杂的任务中,有非常突出的优势。

无人机集群技术的核心就是集群智能,那么集群智能是什么呢?简单的说,就是无人机群在人工智能的控制下,可以自动起飞降落、自主作业、多机自主协同、自主判断等能力,‍“智能”作业任务协同效率高,灵活性强,这种集群智能化的应用已颠覆传统作业模式。

随着飞控技术的进一步成熟,摆脱遥控器已然成为无人机操控的全新风尚。诸如体感交互、脑波交互等新的操控模式的出现,不仅为无人机发展和商用带来了全新思路,同时也引燃新的风口与热度。在脑机接口技术不断取得突破的情况下,不少国产企业将该技术与语音、手势、图像识别等相融合,打造能够用脑波控制的无人机产品。

近十年间,脑机接口技术积累得到爆发式的应用发展,虽然如今看来,实现科幻电影中“脑波控制”的场面还并不现实,但随着制造技术、脑电波读取技术的发展,这一天也许很快就会到来。

当无人机拥有“智慧大脑”,脑机互联让“脑控”不再遥远

在我国,无人机早已进入了我们的生活,我们最常见到的是无人机摄影、无人机洒农药、无人机摆图案,甚至无人机送餐等。

实际上,民用无人机还在更广泛的领域发挥作用,比如巡检、测绘、植保等。

2、几款最新的无人机

1)垂直起降固定翼无人机

这种垂直起降固定翼无人机,采用模块化设计,便于快速地组装、更换和维修。采用玻璃钢的复合材料,强度高质量轻。高声阻比设计的机翼,提高拉力,减小阻力,增加有效载荷,可以提高无人机续航的时间以及里程。尾部采用V尾布局,简化结构设计,减轻重量。

整体六个旋翼。两个为飞机在固定翼模式下提供向前的拉力。四个在旋翼模式下为飞机提供升力。让飞机在固定翼模式和旋翼模式下自由地切换。飞行控制器采用集成化设计,把所有的传感器集成在一起,简化电气线路布局,便于安装和维修。

2)智能巡检平台

除了要能飞得高,还得要能飞得远。依靠电池作为动力来源的无人机,即使搭载电量再充足,续航能力也还是会受到限制。为了解决这个弊端。设计者们给无人机配备了多个机。

如果将机巢分开直线摆放。这就相当于长距离飞行的无人机,有了空中加油站一样。有多少就能跑多远。在平日里,机巢会通过外接电源、感应和太阳能三种方式取得电能。帮无人机充好电,做好起飞准备。在需要作业的时候,无人机会自动起飞,依照作业标准遵循设置好的路线,达到精准的角度录像。完整地记录每根电线杆塔的状况,并在电力耗尽前到达众多机巢当中的一个,补充好电力,等待下次起飞。

同时机巢的智能管控平台会自动分析这些录像,分析哪里有问题需要维修,再传回指挥中心并生成检测报告。借助一个个机巢作为跳板,无人机通过接力的方式,就可以负责广大区域的电线、杆塔的检查工作了。无人机的功能不止于此。根据他的虚拟现实的功能,我们可以变身为小鸟,从空中视角随时检测现场工作人员的安危,

3)意念无人机

假如有一款无人机能想你所想,思你所思,不用遥控器,也能想怎么飞就怎么飞。您想不想拥有?

这架飞机不过手掌大小,100克的重量。但是却有着特殊的起飞方式。他利用了与动作声音一样,蕴含许多信息的脑电波。通过头带的6颗电极。人脑思维时产生的前额叶生物脑电波信号将被实时采集。

经过智能计算后,脑电信息可量化为注意力集中程度值,无线控制无人机的飞行。在不同模式下,体验者无需双手,利用意念,就可以控制无人机的飞行了。借助意念头环内的体感传感器,我们还可以用头部来控制飞机的水平飞行。无人机内置图像识别技术,可以实现人形跟踪、人脸追踪、手势拍照等功能。利用这样的设计,无人机便可以主动为我们寻找到最佳的拍摄角度。

意念控制听起来很玄乎,但是通过实时采集分析人脑思维时产生的生物脑电波,再结合体感控制以及图像识别等技术,还真的有可能成为现实。随着脑机接口技术的发展,大脑与外部设备间用于信息交换的连接通道已经慢慢给打开,意念操作将不再是梦想。

无人机能飞得高,飞得远,飞得稳,还能琢磨你的心思。科技与人工智能的飞速发展,不仅让一直高高在上的无人机,走进了寻常百姓的生活,也为无人机在民用领域的广泛应用,打开了新的思路。

3、市场需求大

民航局日前印发的《“十四五”通用航空发展专项规划》提出,拓展无人机应用领域,引导建立市场化、社会化服务保障体系,大力发展新型智能无人驾驶航空器驱动的低空新经济,明确表示将支持无人机应用服务拓展,深化农业服务,拓展工业应用,支持物流配送,推动跨界融合。

深圳市无人机行业协会创会会长杨金才表示,在低空开放、法规不断完善的情况下,无人机产业发展潮头正劲。预计今年国内无人机行业产值将突破1000亿元,保持30%的高速增长。中国科学院无人机应用与管控研究中心秘书长谭翔表示,随着低空空域改革走向深入,低空经济也将得以高速发展,包括无人机以及基于统一施工的无人体系等迎来巨大商机。

目前,四川、湖南、海南、江西等多省正在推进低空空域管理改革试点,以无人机为代表的低空经济被视为推动经济社会发展的新引擎。

成都工业学院无人机产业技术研究院院长严月浩认为,数字经济时代,无人机企业既有机遇,也面临着挑战。相关企业应与时俱进,利用大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术进行结构调整和优化,谋划高质量发展战略,拓展航空拍摄、国土测绘、应急救援、农林植保、物流运输等领域无人机应用场景,构建多领域、多维度、多要素深度融合场景体系。

专家指出,作为一项新兴产业,无人机行业发展还需要技术和法律的双重护航。应不断提升信息技术的监管手段,同时明确不同部门之间的监管职责、形成监管合力,助力无人机产业和应用市场实现规范化发展。

来源:人民网,蜂巢航宇科技,大连蓝航天际无人机

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