一群微型（xíng）智能空中机（jī）器人（rén）穿梭于竹林中，时而灵巧地掠过低矮（ǎi）灌木丛，时而交叉（chā）飞行变换队（duì）形，就像（xiàng）是林（lín）中小鸟翩翩起舞相互追逐……由浙江（jiāng）大（dà）学研发，在未知复杂环境中（zhōng）实现机器人成群结队飞行（háng）的成（chéng）果（guǒ），于北京时间5月5日刊（kān）登在机器（qì）人领域权威期刊《科学·机（jī）器（qì）人》上，并被选为期（qī）刊5月封面论（lùn）文。

这项成果由浙江大（dà）学控制科学与工程学（xué）院、湖州（zhōu）研究院团（tuán）队（duì）研发完成，论文第一（yī）作者为（wéi）浙江大学控制（zhì）科学（xué）与工程学院博士研究生周鑫，通讯作（zuò）者为高飞博士和许（xǔ）超（chāo）教授（shòu）。

大（dà）规模的智能（néng）机器人空（kōng）中（zhōng）编队表演早已屡见不鲜，但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（jì）术瓶颈。在两（liǎng）年（nián）多的（de）研究（jiū）中，浙大科研团队解决（jué）了未知（zhī）复杂环境下机器人单机与群体（tǐ）的（de）智能（néng）导（dǎo）航与快速避障（zhàng）方法等（děng）一系列核心技（jì）术，将（jiāng）只能在电影里面看到的场面带到现实世界（jiè）。

“人字形的（de）大（dà）雁、井然有序的鸽群（qún），仰望（wàng）天空（kōng），自然界（jiè）中飞鸟的（de）集群总让我（wǒ）们思考，它们是如何保持队形的。”许超说，让机器人像鸟儿一样能够成群自由地飞翔，这是我们及国际同行（háng）们苦（kǔ）苦追寻（xún）的最（zuì）高境（jìng）界。

通过集体的协同努（nǔ）力（lì），浙大（dà）团队研发出小巧轻（qīng）便、自主（zhǔ）可控（kòng）又能（néng）成群结队（duì）的飞行系统。单个空中机器人只有（yǒu）手掌（zhǎng）大小，比一听可（kě）乐的（de）重量还要轻。

浙大研发的这款新型（xíng）机器人（rén）在仅（jǐn）使用机载视觉、机载计算资（zī）源的（de）情况下（xià），实现了在野外树林复杂环境下感知（zhī）周（zhōu）围障碍（ài）物、定（dìng）位自（zì）身位置及（jí）生（shēng）成飞（fēi）行（háng）路（lù）径，以及（jí）多智能体（tǐ）通信等多项关键技（jì）术突破。“我们让机器（qì）人看得懂世（shì）界（jiè），主动避开障碍物，实现群体飞行。”高飞说。

“我们（men）还为空中（zhōng）机器人打造了（le）一个（gè）‘智慧大脑（nǎo）’。”许超说，“尽管处（chù）理（lǐ）器只（zhī）有拇（mǔ）指大小，但是它能够独立计算处理飞行过（guò）程中遇到的海（hǎi）量信息。把物理（lǐ）世界的（de）运动（dòng）信息表现成一系列的数学问题，关键是要识（shí）破复杂（zá）问题背后隐（yǐn）秘的特殊（shū）数学结构，化繁为简，利用捉襟见肘的机载计算（suàn）资源完美（měi）破题。”

在研发过程中，团队在智能化、网（wǎng）络化、自主（zhǔ）化等（děng）多（duō）方面技术（shù）发展中（zhōng）取得了突破。谈及未来应用（yòng），高飞认为，在火灾等搜救场景中，小（xiǎo）型集群机器（qì）人能够更好实现搜（sōu）救目标，减少搜（sōu）救人员风（fēng）险；在（zài）地形勘探（tàn）中，也可以快速对人员无法到（dào）达的（de）区域进行建模。“生活中有很多（duō）场景（jǐng）都能（néng）用到（dào）我们这项技术，比（bǐ）如扫地或服（fú）务（wù）机器（qì）人，如果（guǒ）装（zhuāng）上了我们研（yán）发的‘智慧大脑’，就会更（gèng）加聪明。”