随着越来越多可以自主运行的无人机的升空，我们越来越需要确保避免各类意外碰撞，比如正在开发的空中流量管制网络。不过乔治亚理工大学的研究人员们，还教会了无人机几项简单的碰撞避免规则，比如给它们配备面部与手势识别功能，以便自主无人机可以和人类交互。在此之前，研究人员们还在类似的地面机器人安全系统上进行了实验。不过换到空中，其所需的安全缓冲区域（三维空间）就更大了。

乔治亚理工大学正在开发“更安全”的新型无人机，其中就包括飞艇版本。

项目首席研究员 Magnus Egerstedt 表示：“地面机器人已经内置了避免碰撞的‘气泡缓冲区’，而四轴飞行器则需要开辟一个圆柱形的‘请勿触碰’区域，你可以将之想象为佩戴了一顶高高的礼帽”。

该飞艇的框架采用了 3D 打印，然后附加到了一个直径 18 或 36 英寸（46 / 91 厘米）的圆形气球上。框架上安装了传感器和摄像头，可以识别人脸和手势。

Quadcopters swarm safely in tight formation

然而机器人的设定也不能太过于保守，不然它们肯定会选择最稳妥的“谁也不动”策略。为兼顾安全与效率，研究人员最终将“最小安全距离”定在了 2 英尺（0.6 米），然后开发出了算法来调节其飞行编队。

实验室学生 Li Wang 表示：“我们定下了四轴无人机规划路径的‘最小修改量’，从而制定出了新的飞行编队。从数学上来讲，这正是一个程序员所需要的结果，即距离原飞行计划的最小偏移量”。

算法可保障无人机不会撞到彼此的“虚拟高帽空间”

飞艇项目首席研究员 Fumin Zhang 表示：“机器人和心理学家都在地面机器人上学到了很多，但我们还没有打造出如何将之运用到飞行机器上的技术”。

“普通无人机在太靠近人时会引发许多问题，但飞艇的速度更加缓慢柔软，所以人类能够更加轻松地应付，比如当它就是个玩具”。

Autonomous blimp detects faces and hand movements

由于智能飞艇在室内的表现非常不错，所以它有望在商场等公共场合得到广泛应用。Zhang 说：“想象一下有飞艇在前方向你贺一声‘欢迎光临，有什么能帮助您？”。

“人类很善于察言观色，机器人也可以做到同样的事情。如果你需要帮助，智能飞艇就可以在空中漂浮着将你引到到正确的货架过道边”。

据悉，研究人员们将在本月下旬于新加坡召开的 IEEE 机器人与自动化国际会议（ICRA）上展示两款原型。

[编译自：New Atlas , 来源：Georgia Tech]