2011年4月17日 星期日

美研製出蜂鳥偵察機 長度僅16厘米


你大概從未見過這樣的小鳥,它能親赴敵營刺探軍情,也能鎖定地震受困人員位置,還能監測危險化學品洩漏事故……。它是美國政府投入數百萬美元,利用仿生學原理研製出的新一代微型無人偵察機—「蜂鳥」。
據時代週報報導,在阿富汗與伊拉克獲益於「全球鷹」、「掠食者」等無人飛機的美軍,對於未來戰爭投注了足夠的注意力和金錢。

微型間諜「蜂鳥」
翼長僅16厘米,全身包括電池、馬達、通信系統和攝像機在內的所有配備裝置僅重19克,甚至比一節5號電池還要輕。這就是美國國防部委託加州航空環境公司研製的新一代仿生微型無人偵察機—「蜂鳥」。
「蜂鳥」體型和重量要比普通的蜂鳥略大,但卻小於自然界中發現的最大的蜂鳥,為了讓它看起來更加仿真,它的身上還被覆蓋上可拆卸的羽毛。

別看它小,但是具備的功能一點也不含糊。在8分鐘的演示中,一隻小「蜂鳥」面對每小時8公里的風力,以每小時17公里的速度從一扇門飛進一座大樓,隨後又飛出來,掠過人們的頭頂,最後,落在了研發者的手上。與依賴於螺旋槳驅動的現有飛機不同,「蜂鳥」模仿自然界的蜂鳥,通過扑打雙翼產生的動力在空中飛行。 它不但能夠做到垂直昇降、側飛、前衝或後退,而且能順時針和逆時針自由旋轉。



當然,更加吸引美國軍方的是,它的腹部裝著微型攝錄機,能在敵人毫無察覺的情況下蒐集情報。由於外表毫不起眼,「蜂鳥」具備了非同一般的隱蔽性與靈活 性,可以神不知鬼不覺地進入敞開的窗口和潛入建築物內部,或者停在不起眼的電線上,在敵人無法察覺的情況下,截取重要信息。
五角大樓研究部門、國防先進研究項目局專家托德•希爾頓說, 「蜂鳥的成功,為具有小鳥外觀和靈敏性的新一代偵察機的研製鋪平了道路。」
這架可輕易裝進口袋裡的「蜂鳥」,是加州航空環境公司歷時5年,投資400萬美元的研究成果。根據該公司發佈的消息,這架里程碑式的飛機是與美國國防先進研究項目局簽訂的仿生飛行器項目第二期合同的研究成果。早在兩年前,該公司就推出了「蜂鳥」的雛形,然而首飛僅維持20秒便夭折。在日前舉行的第二次試飛中,「蜂鳥」在建築物的門窗間穿梭自如,異常靈活,整個過程持續約8分鐘。
加州航空環境公司是全球最大的無人機生產商之一。它已經為美國軍方提供了很多不同的機型。僅2010年,它收到的「烏鴉」(Raven)無人機訂單就達到了2182份。這種「烏鴉」僅重1.8公斤,已被駐伊拉克和阿富汗美軍用於偵察路邊炸彈。

航空環境公司副總裁、無人飛機研究系統總經理湯姆•赫林表示,「 『納米蜂鳥』是我們團隊致力於引進和部署尖端創新事物的體現。」 「從『大烏鴉』、『黃蜂』、 『美洲獅』小型無人機系統,到『納米蜂鳥』,再到『全球觀察者』這世界上最大、最高端、持續飛行時間最長的無人偵察機,我們決定著無人機系統的未來。」
航空環境公司項目經理、無人機系統項目首席研究員馬特•金農表示,「『納米蜂鳥』的成功全憑航空環境公司研究團隊充滿創造性、科學性、藝術性的思維和方法的高度融合。
當然,「蜂鳥」並非完美,目前面臨的最大困難是,如何使微型飛機能夠長時間飛行、受到控制或自我控制。金農表示,目前已經簽署了進一步研製的合同。在他看來,「蜂鳥」研製成功為新一代具有小鳥一樣靈活性和外觀的飛行器鋪平了道路,並且挑戰了空氣動力學的極限。隨著研發的進展,飛行時間還可能延長。
神通仿生間諜




美國無人駕駛飛機領域的專家一直致力於研發模擬動植物外形的偵察機,除了「納米蜂鳥」,還有形如昆蟲的遙控飛機、貌似楓樹種子的直升機。美國洛克希德-馬丁公司就曾經研發出一種只有1.9克重、裝有導航設備和圖像感應儀器、仿似楓樹種子的偵察機。
但是研究者們更感興趣的是,如何將監控等裝置植入到真正的昆蟲體內,以便能控制這種生物完成偵察任務。美國國防先進研究項目局如今正深入研究將攝像機和感應器植入活體昆蟲,並利用電流刺激昆蟲翅膀進行控制的可能性。按照所設想的,如果成功實驗出這樣的「昆蟲偵探」的話,軍隊便可以放出一大群裝有間諜設備的昆蟲去執行偵察任務。
到目前為止,這種研究大部份還只是停留在預想階段。 在一些專家看來,要通過人為手段去改變自然界的規律,實在是遙不可及。英國牛津大學教授喬治•麥克加文指出:「成年昆蟲生存的目的只有一個:產卵繁殖。要改造昆蟲就得重新給它制定行為模式。」
事實上,美國國防部先進研究項目局已有過失敗的例子,他們希望利用蜜蜂和黃蜂來偵察爆炸物,但由於昆蟲的本能佔了上風,這些昆蟲常會在「執行任務」時去覓食或交配。

困局猶在
諸如「蜂鳥」這樣的仿生武器,其潛在運用領域遠遠不止於戰場,軍方也在考慮拓寬它們的用武之地。如它們可以被應用於協助警察辦案、監測危險化學品洩漏事故以及消防搜救等。
然而,一旦它們真正面世並投入使用,人們面臨的將不僅僅是技術方面的突破和挑戰。「蜂鳥」 等仿生武器的各種特性,必然帶來諸如隱私的問題;在未來,它們雜亂無章的飛行模式,也極有可能危及同一片天空下飛機的安全運行。

《電子戰》(Wired for War about robotic warfare)一書的作者彼得•辛格說, 「這勢必帶來法律等方面問題的困擾,特別是警察利用偵察技術辦案和人們捍衛個人隱私權利之間的利益博弈。」

辛格還提到,隨著電子機器人逐漸成為人們生活中的一部份,這些問題將引發越來越多的爭議。而仿生電子產物的到來,如同媒體、計算機、火藥的出現一樣,將是一場巨大的變革,將徹底改變人們的生活。

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