身边无人化群飞的“黑科技”

赵家乐

集群表演尽显科技魅力

无人机集群技术作为人类第三次信息革命的技术结晶，彰显出科技进步带来的巨大魅力，这不仅改变着传统广告行业的运作方式，也深刻影响着当下潮流艺术的表达形式。

相信关注英雄联盟的读者一定知道以下这条新闻：LPL中资格最老的WE战队于2018年5月25日落戶西安，作为战队本部。与此同时，西安也用数百架无人机的集群表演，热情欢迎WE战队的到来。天空中巨幅“WE”战队标识和“I'M BACK”的欢迎标语着实吸引了许多粉丝的眼球，为WE战队的人气增长送上了一波神助攻。在如今广告横飞的时代，如何在五彩缤纷的广告中博取观众的眼球，让设计师们绞尽脑汁。现在，无人机的集群表演或许可以给出一个满意的答案。

无人机集群表演因具备了表演方面的极高天赋，如今如雨后春笋一般地出现在许多城市。自2018年春节开始，西安已经进行了数次无人机集群表演，同时表演所用无人机的数量也在逐次刷新。最近一次“红五月”的表演，就打破了“最多无人机同时飞行”的吉尼斯世界纪录。

在西安的无人机集群表演开展得如火如荼之时，长沙也不甘寂寞。2018年8月17日七夕节当天，长沙以777架无人机上演了一场浪漫的光影表演秀。橘子洲头，热情奔放的告白，回荡着湘江的爱意，为浪漫七夕节带来了一场意外的惊喜。

空中作业大展优势

愈发成熟的无人机集群技术，让无人机行业完成了一次华丽的转型，从原本“不可亵玩焉”的土豪专属到现在“平易近人”的亲民价格。无人机集群凭借着巨大的数量优势，以及科技感十足的智能化自主控制系统，将在摄影制作和地形测绘中发挥不可或缺的作用。

现如今，不论是民间“作坊”的微视频，还是央视“工厂”的大制作，无不使用无人机进行鸟瞰全景的角度拍摄。正是因为无人机在摄影方面展现出得天独厚的巨大优势，使其升级后的2.0版本——无人机集群摄影更具备了集约高效的特点。首先，使用无人机集群进行大型场景拍摄，可从多角度、多方位对同一场景同时进行拍摄，避免了重复拍摄同一镜头的浪费，展现出集约高效的优势。其次，无人机作为一种小型旋翼飞机，具备灵活敏捷的特点，再借助人工智能的最佳规划决策，寻找出最优拍摄角度，可大幅提高影片制作质量。最后，智能化自主控制系统使得无人机集群即使在完全自主控制飞行时，也可以拍出唯美动人的画面。

此外，无人机集群技术还在地形测绘中大显身手。以往进行复杂地形的测绘作业，常常需要耗费大量人力和时间进行现场调查，或者利用价值不菲的卫星进行遥感拍摄。但是由于在许多未知区域存在多种不确定的影响因素，人工现地作业的危险系数居高不下。而使用卫星技术进行的遥感拍摄则不仅费用高昂，而且容易受到自然因素的严重干扰。而使用无人机集群进行航空作业，则可以凭借单架无人机低廉的成本，以及成熟稳定的集群飞行控制技术，充分体现出它的巨大优势。其次，无人机的集群作业完全可以替代大部分人工现地作业，这也就大幅降低了作业中存在的危险隐患。更何况还有效解决了传统作业方式效率低下、范围有限等诸多问题。

应急救援高效

道路受阻，通讯中断，救援困难，基本上成为震后的“老三件”。以汶川地震为例，强震过后，通向汶川的道路被拦腰截断，与灾区的通讯瘫痪，而救援行动又必须在灾后48小时内迅速开展，此时如何快速架设通往灾区的“生命通道”？如何迅速恢复并建立与灾区的“通讯巨网”？

灾难过后，自然地形发生严重变化，以水陆形式进入灾区基本不可能。那么，能够快速进入灾区的方法仅剩不易干扰的空中路线。此时，如果利用无人机集群的协同规划和自主控制能力，通过空中集群来架设“生命通道”，则可以有效缓解灾区在短时间内出现的物资输送的难题。

利用无人机集群进行物资输送，还可以做到对目标区域的精确投放。如果使用运输机或者直升机进行作业，不仅投放精度不足，而且难以保证飞机在灾后复杂气象条件下飞行的安全性。而无人机不会出现此类问题，它可以充分发挥其体形较小、灵活机动的特点，完成物资输送与精确投放的任务。即使单架无人机载重有限，也可以通过无人机集群作业的数量优势来弥补。

灾难过后，由于通讯基站和微波转接装置发生损坏，灾区与外界的通讯也会因此受到阻隔。那么，能否迅速恢复外界与灾区之间的通讯线路，往往决定着搜救工作是否能够迅速有效地开展。此时，无人机集群的通讯组网能力，就成为快速恢复灾区通讯的一个最佳方案。通过无人机集群来建立通讯组网，就好比在天空中布下了一张“巨网”，这张“通讯巨网”中的每一个结点都由一架无人机构成。之后，再利用无人机集群所具备的通讯组网功能，让每架无人机都“自结成网”，并且将一些关键位置的无人机升级成为“天空基站”，并让这些“天空基站”带领着“网络结点”，根据网络拓扑结构进行有效排列，快速重构灾区的通讯网络。

如今，大部分无人机均具备了通用挂载能力，可以根据不同作业任务的需要进行不同设备的挂载。如使用无人机携带红外热成像设备或者声波震动生命探测仪，可以在灾后“黄金48小时”内进行高效搜救。而如果使用无人机的升级版——无人机集群进行作业，则可以让救援设备的作用发挥到极致。其优势主要体现在以下三个方面：一是无人机集群的巨大数量，可以让搜救范围扩展至数百平方千米。二是无人机集群可以根据任务需要进行不同挂载。例如，当搜救行动中出现光线不足的问题时，可以使其携带照明设备为搜救行动提供光源。三是无人机集群具备价格低廉的先天优势。就算单架无人机的造价高达数千美元，也远远低于培养一名合格的搜救员或者搜救犬的成本。即使无人机在任务中出现损耗，也可以快速修复或者直接进行更换。可以说，无人机集群技术已成为应急救援时必不可少的“黑科技”。