郝思騰等

德國費斯托公司研發(fā)的“仿生蝴蝶”智能微型無人機

1992年，微型無人機概念首次提出

?德國費斯托公司研發(fā)的“仿生蝴蝶”智能微型無人機之間可以相互通信，必要時還可以組成無人機蜂群執(zhí)行任務(wù)，展現(xiàn)像蝴蝶成群結(jié)隊一起飛舞的效果

早在1992年，為應(yīng)對未來戰(zhàn)爭，探索新的致勝理念，美軍首次提出微型無人機概念。而仿生智能微型無人機將高度機動性和隱身性相結(jié)合，同時輔以人工智能，可以自動識別、跟蹤、擊毀目標。仿生智能微型無人機可以像天空中的飛鳥一樣飛行，可以像蝴蝶一樣翩翩起舞，還可以在復(fù)雜的環(huán)境中自動隱藏，目的就是利用其外形與飛鳥、蝴蝶相似，以保護自己，不易被對方識別，且能夠精準追蹤需要進攻的目標，實施致命打擊。

各國研發(fā)的仿生智能微型無人機

現(xiàn)代化的戰(zhàn)場環(huán)境中，通常是雷達遍布，微型攝像機無孔不入，無人機等探測裝備盛行，想要成功潛伏于敵后進行有效的偵察不是件容易的事。

然而， 德國費斯托（FESTO）公司研發(fā)的“仿生蝴蝶”智能微型無人機卻可以輕松做到，依靠其輕盈身姿，在各種戰(zhàn)場環(huán)境中可以悄無聲息地靠近交戰(zhàn)地域，完成偵察任務(wù)，從而大大降低被偵察發(fā)現(xiàn)的概率?！胺律敝悄芪⑿蜔o人機之間可以相互通信，必要時還可以組成無人機蜂群執(zhí)行任務(wù)，展現(xiàn)像蝴蝶成群結(jié)隊一起飛舞的效果。

在莫斯科舉行的“軍隊-2019”論壇上，俄羅斯研發(fā)人員展示一架外觀與貓頭鷹相似的偵察無人機。這款“極地貓頭鷹”無人機的嘴部設(shè)有高精度攝像機，其發(fā)射和控制只需一個人就可以完成，可以像真正的貓頭鷹一樣飛行，即使在天快黑時，也可以外出“狩獵”?！皹O地貓頭鷹”的研發(fā)人員宣稱，由于“極地貓頭鷹”采用了復(fù)合材料，其幾乎不會被雷達捕捉到，這有助它接近目標。“ 極地貓頭鷹”的質(zhì)量3～5kg，飛行時間約40min，飛行距離不超過20km。

美國麻省理工學(xué)院下屬的德雷珀（Draper）實驗室研發(fā)出“蜻蜓”智能微型無人機，該機將微型導(dǎo)航技術(shù)、合成生物技術(shù)以及神經(jīng)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造了一個指甲大小的控制“背包”，里面配裝太陽能電池、控制器和傳感器。蜻蜓背上這樣的“背包”，便能由操作人員遠程控制。與傳統(tǒng)的仿生智能微型無人機相比，“蜻蜓”智能微型無人機的獨特之處在于，它不需要“欺騙”生物的感受器或直接控制它的肌肉，而是使用光學(xué)電極對生物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)號施令。這意味著，蜻蜓可以在保留其原生飛行技能的前提下被操控飛行，而這是其他智能微型無人機不具備的。

我國西北工業(yè)大學(xué)研制的“信鴿”智能微型無人機，安裝有高清攝像頭、圖像傳輸裝置、GPS 等模塊，因采用先進的人工智能技術(shù)，“信鴿”智能微型無人機能夠模擬真實鴿子90% 以上的飛行動作，這賦予了“信鴿”智能微型無人機強大的隱蔽性，不過，“信鴿”智能微型無人機的續(xù)航時間和適用的天氣條件還需進一步改進。

仿生智能微型無人機堪稱“潛伏者”

仿生智能微型無人機的外形酷似昆蟲或鳥類，飛行姿態(tài)也較為類似，敵方不易識別，堪稱“潛伏者”。

在莫斯科舉行的“軍隊-2019”論壇上，俄羅斯研發(fā)人員展示一架外觀與貓頭鷹相似的偵察無人機，這款“極地貓頭鷹”無人機的嘴部設(shè)有高精度攝像機

仿生智能微型無人機大多由高技術(shù)復(fù)合材料制成，質(zhì)量較小，便于單人攜帶。為達到控制或攻占某個重要區(qū)域的目的，行動前，操作人員可利用夜暗，通過人工投放或大型無人機投放的方式，在目標區(qū)域內(nèi)事先布設(shè)大量仿生智能微型無人機，并使其處于靜默狀態(tài)，以節(jié)省電量。當(dāng)目標出現(xiàn)時，操作人員激活無人機，無人機利用其逼真的仿生性能和靈巧的活動特點，鎖定目標位置及發(fā)送實時信息給操作人員。此時，操作人員發(fā)送攻擊指令，使其直奔目標，實現(xiàn)精準獵殺。

我國西北工業(yè)大學(xué)研制的“信鴿”智能微型無人機能夠模擬真實鴿子90%以上的飛行動作

我國西北工業(yè)大學(xué)研制的“信鴿”智能微型無人機安裝有高清攝像頭、圖像傳輸裝置、GPS等模塊

美國麻省理工學(xué)院下屬的德雷珀實驗室研發(fā)的“蜻蜓”智能微型無人機，創(chuàng)造了一個指甲大小的控制“背包”，里面配裝太陽能電池、控制器和傳感器，蜻蜓背上這樣的“背包”，便能由操作人員遠程控制

仿生智能微型無人機的動力系統(tǒng)噪音較小，高復(fù)合材料又降低了雷達反射率，可實現(xiàn)近距離接近目標而不易被發(fā)現(xiàn)。其隱蔽性好、融入環(huán)境能力強，這一顯著特點是仿生作戰(zhàn)武器的致勝法寶。具體來說，仿生智能微型無人機可以在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中扮演如下角色。

近距離偵察監(jiān)視

仿生智能微型無人機配裝光學(xué)、紅外等小型偵察裝置后，可近距離接近目標，實施偵察或監(jiān)視任務(wù)。可以試想一下，當(dāng)仿生作戰(zhàn)樣式成熟時，在未來的戰(zhàn)爭中，我們可以提前釋放一大批仿生“果蠅”“飛鳥”“鴿子”，它們攜帶大量探測裝置，遍布各個山頭、平原、沼澤等進攻路線上，以完成偵察監(jiān)視任務(wù)。

高精度引導(dǎo)打擊

在攻占敵城市時，仿生智能微型無人機可以提前進入，為己方精準提供各個房間的位置、明暗火力點和敵情威脅，并且擇機進行攻擊，能夠有效克服作戰(zhàn)時因敵情掌握不充分而出現(xiàn)無謂傷亡的現(xiàn)象。在接近并確定目標坐標后，仿生智能微型無人機可使用自身裝備的激光照射器瞄準目標來引導(dǎo)重武器火力進行打擊。

突然性精確攻擊

在城鎮(zhèn)作戰(zhàn)或反恐行動中，在出現(xiàn)人質(zhì)劫持事件時，仿生智能微型無人機能夠充分利用自身的偵察能力，“欺騙”目標并接近它。需要攻擊時，仿生智能微型無人機攜帶的少量使人失去行動能力的化學(xué)藥物、可燃物、新型高能炸藥等武器，在接近目標后，可突然實施精確攻擊。

技術(shù)門檻使仿生智能微型無人機效率受限

仿生智能微型無人機憑借其獨特的優(yōu)勢，在未來戰(zhàn)爭中定能發(fā)揮重要作用，但其也存在局限性。

其一是通信易受干擾

現(xiàn)代化的城鎮(zhèn)房屋建筑中，建筑的墻體采用夾雜著各種金屬和輕型石灰磚的鋼筋混凝土材料，多重材料砌合成的墻體對電磁信號具有很強的遮擋和衰減作用，故仿生智能微型無人機與控制平臺之間的通信難以保持。由于高樓林立，視線遮擋嚴重，光學(xué)偵察手段難以發(fā)揮作用，并且在戰(zhàn)時復(fù)雜的電磁環(huán)境中，衛(wèi)星導(dǎo)航信號也易受干擾，因此難以保證仿生智能微型無人機能夠準確命中目標。

其二是滯空時間短

現(xiàn)在的仿生智能微型無人機為實現(xiàn)靈活性、欺騙性，一般體積都不大，電池也不可能很大。其滯空時間受制于電池的電量，連續(xù)飛行時間較短，無法實現(xiàn)連續(xù)高強度的作戰(zhàn)以及作戰(zhàn)距離的最大化。

仿生智能微型無人機未來必將大放異彩

隨著新材料技術(shù)的突飛猛進，電池能源、高能炸藥、納米加工技術(shù)的不斷完善，特別是量子通信、人工智能技術(shù)的持續(xù)深入，仿生智能微型無人機容易受自然環(huán)境影響（無法在高機密內(nèi)部實施隱蔽偵察攻擊）、操作控制較為困難（地下、水下無法通信）等諸多瓶頸也將隨之而解，其作戰(zhàn)空間及作戰(zhàn)樣式必將再次發(fā)生極大改變。

編輯/曾振宇