對此，無人機領(lǐng)域的知名學(xué)者，賓夕法尼亞大學(xué)工程學(xué)院院長、IEEE、ASME Fellow，美國國家工程院院士維賈伊·庫馬爾(Vijay Kumar)給出了他的5s發(fā)展趨勢理論，并對無人機載荷與功耗之間的難題給出了建設(shè)性意見。
一、小型化(Small)
未來機器人多應(yīng)用于搜索和營救等場景，如果一個無人機體積太大，那么將極不利于其對環(huán)境的勘探。面對未知的環(huán)境，小型無人機應(yīng)具備更強的自主性。
但無人機一旦小型化，諸如縮小到厘米級的直徑，幾十克的重量，荷載將受到極大限制，用途也將受限。
二、安全化(Safe)
由于無人機傷人事件逐漸增多，未來的無人機應(yīng)變得更為安全可靠，這樣才能在各種環(huán)境中進(jìn)行飛行控制。由于機器體積變小，其慣性也會減小，一旦發(fā)生撞擊，迅速自我調(diào)整平衡。
三、智能化(Smart)
無人機的避障能力亟需提升。在躲避障礙物過程中，無人機應(yīng)通過傳感器、云端控制、攝像頭等技術(shù)方式形成閉環(huán)，依靠計算機視覺對環(huán)境進(jìn)行檢測，分析周圍環(huán)境的特征，實現(xiàn)自我規(guī)劃路徑。
四、速度可控化(Speed)
無人機在飛行過程中不僅需要可以判斷其速度和位置，還需要加以控制，避免走入障礙區(qū)，這就需要地圖的識別技術(shù)了。
在螺旋儀和加速儀的配合下，無人機知道如何根據(jù)環(huán)境特征進(jìn)行移動。通過每秒做數(shù)百次的運算，計算出最可行的方位和速度。感器不同的等級、不同的不確定性都可以通過概率學(xué)的方法把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合在一起，通過一個等式來把它歸納成一個位置和速度的估算。
四、集群化(swarms)
無人機還應(yīng)能夠開展獨立行動，無需提前預(yù)判，就知道周邊最新信息，與此同時，群組內(nèi)的無人機無個性特征的行為。
如何破解無效部件的高能耗難題？
關(guān)于無人機的輕量化發(fā)展趨勢，維賈伊·庫馬爾指出了這樣的難題：無人機本身是低功耗的，但無效部件占重量的百分比過大，有45%到50%的重量都是電纜、傳感和外殼。造成了高功耗的結(jié)果。
如何破解無效部件的高功耗難題?維賈伊·庫馬爾認(rèn)為，智能手機是個不錯的選擇，無人機控制器程序可以在手機上進(jìn)行，同樣可以進(jìn)行定位和路徑?jīng)Q策。
這樣一來，無人機不需要攜帶太多笨重的檢測設(shè)備部件，只需要借助兩塊芯片，將無用的重量就可以轉(zhuǎn)移至手機app化解掉。芯片領(lǐng)域的巨頭高通公司做無人機的方式，正是將無人機功能平臺分解，這種做法也將成為無人機領(lǐng)域的一大趨勢。(文|泰伯網(wǎng) 龍薇)
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