美国空军看上韩国的机器人飞行员：无需改造就能自动驾驶

 　　随着机器人技术和无人驾驶技术的发展，越来越多的国家希望自己的空军队伍中能配备这样的技术，尤其是美国空军。

 

　　美国空军希望能通过机器人来控制飞机的操作台，加入新的通信手段，让无人飞机完成远程飞行的任务，还能提供足够好的应急服务。尽管现有的无人驾驶技术还不能完全满足美国空军对F-16飞机的所有设想，但他们希望能有新的机器人帮助他们完成运输货物，加油以及侦查的任务，从而能解放人类飞行员，让其参与到顶级的战斗飞行中。

 

　　
美国F-16战隼战斗机

 

　　现在，韩国科学技术院研发的无人驾驶机器人PIBOT已经基本做到了上述的功能。PIBOT机器人的造型和人相似，拥有一个头，一个躯干，手臂和大腿。机器人的头部装有摄像头，位置和人类的眼睛相同；手臂和大腿能像人类一样操作控制平台。

 

　　
PIBOT

 

　　据PIBOT的设计者，韩国科学技学院Shim Hyunchul博士介绍，他和他的同事们将人形机器人飞行器的设计任务拆解为3个部分，分别是识别，决策和执行。他们还为机器人专门设计了软件。

 

　　识别系统相对来说比较容易。对于见习飞行员来说需要学会忽略与飞行不相关的刺激，将集中精力在仪表上，这点对于机器人来说是小菜一碟。它们可以长时间地做到精力集中。其次，识别还意味着能辨认出飞行过程中涉及的任务，简单地阅读文本和标记。Shim Hyunchul称，利用现代光学识别软件已经可以做到这一点。此外，PIBOT还装有地平线和跑道边缘的检测软件。

 

　　决策同样依靠的是软件编程。在这个任务里，PIBOT就像标准的自动驾驶仪，遵循航空局下发的手则进行运作。而行动任务是基于决策环节作出的，这是最难解决的部分。例如，将操作杆推到特定位置以及做到精准的转换，这些行动都必须进行精确的计算，然后输入到机器人的存储器中，让机器人的手臂和腿关节能准确地作出动作。

 

　　2014年，第一代的PIBOT诞生。当时，机器人能够在模拟驾驶舱中操控飞机，从滑行至起飞均可独自完成，只在降落阶段需要人手辅助。研究员会事先为PIBOT输入各种按键位置，仿真驾驶舱也能够向机器人提供部分飞行数据，但PIBOT最终要通过镜头观察地面及空中状况，并自行做出反应去驾驶飞机。

 

　　
PIBOT一代

 

　　对比熟练的真人飞行员，当时PIBOT的表现仍属新手，飞行过程中偶尔出现颠簸和急转。不过，研究人员认为，当时的PIBOT的驾机技术已符合美国联邦航空局（FAA）对驾驶实体机的要求。

 

　　经过2年多的研发，Shim Hyunchul在今年推出了PIBOT2代。尽管还没有在真正的驾驶舱内飞行过，但如果它能成功降落，那么它就能完全符合美国空军提出的要求：在不需要修改飞机构造的情况下，能在原有的飞机上快速安装，直接安装“插入式机器人飞行系统”。这样一来，空军的整体成本为10万美元，比起直接改造F-16节省了90万美元的成本。

 

　　空军对于这样的人形飞行器有自己独特的偏好。原因是，利用机器人来完成自动驾驶飞机，减少了远程飞行中，通信线路损坏、干扰的风险。同时，机器人对于失重、疲劳和恐惧都能做到免疫，也不需要氧气、睡眠。对于空军来说，不需要花大量的精力来培训飞行员如何驾驶飞机，只需要下载软件，并能不断地更新就好了。

 

　　Shim Hyunchul认为PIBOT在军事航空领域的作为只是一个开始。未来，它还能做到

 

　　给商业飞机的机长做副驾驶。Shim Hyunchul在接受《经济学人》采访时更是透露，他已经着手能提供汽车无人驾驶的机器人。“如果能成功，可以帮助现有的车辆迅速、容易地接入无人驾驶。”Shim Hyunchul说。