只能找地雷不能排雷的无人机都不是好灰机

2016-08-01 12:34:23     作者:亚峰      来源:雷锋网

目前,扫雷无人机产品主要分三大类,每类都有着各自的功能诉求

据Care.org统计,世界上大约遗留下1亿1千万颗地雷,每年有数千人因此遇难。有数据分析称,利用常规技术手段排除这些地雷可能需要花费超过1000年的时间,为了提高效率、降低风险,很多无人机方案开始着手于解决这些问题。

近日,一款名为Mine Kafon Drone(以下简称“MKD”)的无人机产品出现在人们的视野中,在Kickstarter中公开募集资金。事实上,与“地雷”有关的无人机并非新鲜,到目前为止,专门用于扫雷的无人机产品种类也比较多,但是,市场上绝大部分扫雷无人机与消费级无人机并无多大不同,只是加入了激光雷达和红外探测器等,它们主要起到寻找雷区和定位地雷大致位置的作用。也就是说,这类产品只能检测,不能排除地雷。而MKD的创新之处在于,该产品在有着上述功能的基础上,还拥有更加精准的定位技术,附加的机械臂可直接进行排雷

目前,扫雷无人机产品主要分三大类,每类都有着各自的功能诉求:

LIDAR绘制雷区3D地图

美国无人飞行器公司ArchAerial推出新型无人机可用于探测炸弹,此前ArchAerial公司的产品大多为普通商用级无人机,大多被用于农业测绘、考古研究等领域。而在SXSW艺术节上,ArchAerial公司的CEO Ryan Baker宣布公司正在研究一款无人机原型,能检测出尚未引爆的炸弹。

该款无人机采用八旋翼的设计,搭载激光雷达(LIDAR),其远程遥感技术能够精准绘制地表的3D地图影像,勾画出一条没有炸弹的安全道路供人使用。

据悉,ArchAerial无人机的第一项任务是要在老挝执行。持续了十数年越南战争期间,美国曾经在该地区投下了近200万吨炸药,预估仍有8000万枚冰球大小的炸弹仍然散落在国家各个角落。

红外摄像头植物识别

无人机的优势在于它可以快速地拍摄下地表的高清图像,英国布里斯托大学(University of Bristol)的研究团队正在开发一种高频谱成像科技,从而能够通过植被上的可爆炸化学物质鉴别土地是否为雷区。

John Day博士指出,无人机可以拍摄红外线图像,这样就可以快速地让人们了解到潜在的危险地区。绿地里未爆炸的地雷或隐蔽的地雷往往很难被看见,但是通过红外摄像头就很容易将地雷与周边的物件区别开来。雷区中易爆炸的化学品随着时间的推移会慢慢渗出,这些化学物质会被植株所吸收,被污染的植物明显会与非雷区的植物形成对比,尽管人眼无法区别,但无人机利用高光谱成像技术,通过植物反射近距红外频谱探测出植物吸入化学物质后的细微变化。找到这些不健康的植株,人们就有可能寻找到雷区。

该项目从2016年初正式开始,慈善机构Find A Better Way对此项目进行了资助。

全自动排雷

上述两类无人机比较常见,但他们只是利用无人机找出雷区,却并没有用无人机排除地雷。近期有公司已经研发出通过自动绘制地图并探测和自动排除地雷的无人机MKD,其开发团队表示,他们的目标是利用MKD在不到10年时间内清除掉地球上所有的地雷。

MKD无人机有六个旋翼以及三个附件。第一个附件用于绘制扫雷地区的地图,第二个附件是金属探测器,用于探测地雷,并用GPS将地雷位置标出来。当无人机找到地雷所处的位置时,无人机会飞回到操作人员身边,操作人将它的金属探测器更换为机械臂,然后再飞往雷区。排雷过程是先通过机械臂将网球大小的小型炸药放在地雷所在位置上方,然后退回到安全范围,最后将地雷引爆。

MKD设计团队表示,这种方法的扫雷速度是传统扫雷技术的20倍,成本仅为后者的1/200。MKD团队负责人是阿富汗的马苏德·哈萨尼(Massoud Hassani),他们此前曾开发过一种称为“Mine Kafon”的扫雷装置。Mine Kafon形状犹如风滚草,它靠风力推动,能在布满地雷的地方滚动,以这种方式引爆地雷。

该产品目前还面临着一些技术难题需要解决,第一是发现埋藏时间较长的地雷,第二是精准定位地雷。

由于MKD无人机只能在地面上方4厘米处盘旋飞行,在这种环境下难以发现已经深埋数十年的地雷,此外,由于MKD无人机主要依赖GPS系统来实现准确定位,所以在实际操作中也很棘手。MKD团队计划将利用外置天线的三角测量来提高GPS定位的精准性。

哈萨尼目前正在众筹平台Kickstarter上给MKD无人机募集资金,目标融资额为7万欧元。这笔钱将用于改善MKD设计,开发基站,在不同环境下测试无人机,同时对操作人员进行培训。

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