科技前沿｜仿“萤火虫”通信无人机取得新突破

科技前沿｜仿“萤火虫”通信无人机取得新突破

2024-05-25 19:33

萤火虫尾部的点点闪光，是它们加密沟通的方式，它们通过独特的发光模式和频率，传达辨别同类、警戒危险、指引方向等信号。如果无人机也能仿照萤火虫，采用光信号传输信息，将会为无人机通信加上“双保险”。

以萤火虫为启发，近日，西北工业大学光电与智能研究院联合中国电信人工智能研究院（TeleAI）在仿“萤火虫”通信无人机研究方面取得新进展，李学龙教授团队通过模仿萤火虫的交流方式，利用光通信和智能信息处理等技术，实现了电磁干扰下无人机间的信息传递，使无人机集群突破更多严苛条件限制。

近年来，无人机集群在飞行表演、快递物流、精准农业、城市交通等领域均得到广泛应用，通过感知交互、信息传递和协同工作，无人机集群能够“通力合作”，达到“1+1>2”的工作效果。

要想实现高效协同工作，集群中的无人机需要密切地“沟通交流”，然而目前无人机集群主要依靠无线电通信，电磁特征明显，容易被外界识别，也易受电磁环境影响。那么，无人机集群如何才能应对“釜底抽薪，断链击源”的电磁干扰呢？

仿“萤火虫”通信无人机信息交互过程

对此，李学龙研究团队以萤火虫通过闪光传递信息的方式为灵感，研究提出仿“萤火虫”通信无人机，为无人机集群发展提供了创新解决思路：通过无人机上的照明设备发出光信号，并在另一架无人机利用光电传感器捕获光信号，进行智能分析，实现像萤火虫闪烁交流一样的短距离信息传递，完成无人机间基于光链路的协同飞行。

由于光信号的传输不受电磁环境的影响，不会产生互调和互扰，抗干扰能力强。此外，其发射功率较低，也几乎不产生热量，适合承载于能量受限的小型无人机。

此外，研究团队经过大量研究论证过程，为仿“萤火虫”通信无人机“装备”了多项先进智能算法及技术，充分确保了无人机集群的智能化和稳定性。

“仿‘萤火虫’通信无人机，是在无人机集群普遍采用无线电进行通信交流背景下的一种全新尝试和发展。”团队负责人介绍，未来，团队将继续在仿“萤火虫”通信无人机通信距离、速率、稳定性和环境适应性等方面深入研究，并在以“低空经济”为代表的临地安防场景中开展广泛应用。

来源：光明日报

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原标题：《科技前沿|仿“萤火虫”通信无人机取得新突破》

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