飞行的未来！荷兰研究人员开发像动物一样可以自主飞行的无人机

瞻观前沿

近日，荷兰代尔夫特理工大学的研究人员利用受动物大脑功能启发的神经形态图像处理和控制技术，创造了一种可以自主飞行的无人机。与通常在 GPU 上运行的深度神经网络相比，动物大脑处理数据和消耗能量的效率更高。因此，神经形态处理器非常适合小型无人机，因为它们不需要笨重的硬件和大电池。

在飞行过程中，无人机的深度神经网络处理数据的速度比在 GPU 上运行时快 64 倍，而能耗却降低了三倍。这项技术的进一步发展可能会使无人机变得像飞行昆虫或鸟类一样小巧、灵活和智能。目前，该研究结果发表在《科学机器人》上。

荷兰代尔夫特理工大学的研究人员开发了一个尖峰神经网络，可以处理来自神经形态相机的信号，并输出确定无人机姿态和推力的控制命令。他们将该网络部署在无人机上的神经拟态处理器(英特尔的 Loihi 神经拟态研究芯片)上。借助网络，无人机可以感知并控制自身各个方向的运动。

(图片来源：摄图网)

技术价值观察

无人机产业链包括上游、中游和下游三个部分。上游主要是无人机设计研发和关键原材料的生产。中游是无人机整机制造，包括飞行系统、地面系统和任务载荷系统。其中，飞行系统是无人机的核心部分，包括动力系统、导航系统、飞控系统、通信系统和机体制造，支持无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程。下游是无人机的应用场景，包括军用侦察、军用攻击、航空拍摄、灯光表演、农林植保、灾难救援、物流运输、电力巡检等领域。

荷兰研究人员开发像动物一样学习的神经形态无人机，该技术处于无人机产业链中游环节。

宏观市场观察

全球主要地区无人机产业资源分布

目前，美国、东亚(中、日、韩)、西欧(德、英、法、意)是无人机的三个主要制造市场。其中美国、中国、法国、德国、以色列五个区域研发创新能力世界领先。

美国是工业级无人机最大的市场和投资最活跃的国家，拥有完整的工业级无人机产业链。

中国无人机行业现状

从中国无人机拥有者注册用户数量来看，据民航局数据显示，截至2021年底，全行业无人机拥有者注册用户达78.1万个，同比增长40%。其中，个人用户71.8万个，同比增长44.2%，企业、事业、机关法人单位用户6.3万个，同比增长5%。

2022年全国民用无人机注册数量达95.8万架

随着我国人均消费水平以及无人机技术水平的提高，公众对智能生活的需求增大，带动民用无人机行业发展，注册数量快速增长。根据中国民用航空局公布的数据，2022年，全国民用无人机注册数量达95.8万架，同比增长15.14%。

中国无人机技术赛道热力图

根据产业热力图显示，目前无人机关键技术强相关的城市集群主要集中在华中、长三角和粤港澳大湾区，尤其是广东省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于无人机研发，成为潜在的无人机技术发展中心。根据热力图的分布，粤港澳大湾区有极大的可能性成为无人机技术的先导区域。重点关注广东省深圳市南山区、湖南省长沙市开福区、湖北省武汉市洪山区、陕西省西安市雁塔区等地的相关企业，以及这些地方对无人机产业发展的投资环境和潜力市场。

经济学人APP资讯组

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标签： 无人机 飞行 神经 随笔