在安吉一片茂盛的竹林中，有一群微型智能空中机器人，正自如穿梭其间——它们时而灵巧地掠过低矮灌木丛，时而交叉飞行变换队形，就像是林中小鸟翩翩起舞相互追逐……5月5日，以封面论文的形式，这群空中机器人“飞”上了世界机器人领域权威期刊《科学·机器人》。

　　在未知复杂环境中的成群结队飞行，一直被看作是机器人与人工智能领域的一大技术瓶颈。大规模的机器人空中编队表演早已屡见不鲜，通过前期的卫星定位和轨迹编码，它们能够实现千变万化的造型——然而一旦失去地面计算机的控制，这些机器人群体就会“群龙无首”，甚至撞到障碍物跌落下来。

　　浙江大学控制科学与工程学院、浙江大学湖州研究院团队联手突破了未知复杂环境下机器人单机与群体的智能导航与快速避障方法等一系列核心技术难关，将只能在科幻电影里看到的场面带到了现实世界。

　　“人字形的雁群、井然有序的鸽群，当我们仰望天空，自然界中飞鸟的集群，总引导我们思考它们是如何保持队形的。”浙江大学控制科学与工程学院教授许超说，让机器人能像鸟儿一样成群自由地飞翔，是团队苦苦追寻的最高境界。

　　一个小巧轻便、自主可控又能成群结队的飞行系统由此诞生。据介绍，单个空中机器人和麻雀差不多大，比一听可乐的重量还要轻。

　　浙大研发的这款空中机器人在仅使用机载视觉、机载计算资源的情况下，可以在野外树林复杂环境下感知周围障碍物、定位自身位置及生成飞行路径、多智能体通讯，让机器人看得懂世界，主动避开障碍物，实现群体飞行。

　　“我们还为空中机器人打造了一个‘智慧大脑’。”许超说，尽管处理器只有拇指大小，但是能够独立计算处理飞行过程中遇到的海量信息。

　　许超介绍，从图纸设计到硬件调试，从算法研发到代码编写，从实验测试到系统优化，都完全由浙大团队师生完成，“在国际上能够独立完成全流程工作的团队，也是屈指可数。”

　　谈及未来应用，浙江大学控制科学与工程学院副研究员高飞认为，在火灾等搜救场景中，小型集群机器人能够更好实现搜救目标，减少搜救人员风险；在地形勘探中，也可以快速对人员无法到达的区域进行建模，“生活中有很多场景都能用到我们这项技术，比如扫地或服务机器人，如果装上了我们研发的‘智慧大脑’，就会更加聪明。”

《浙江日报》2022年5月6日05版