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港大工程團隊革新無人機技術 微型飛行器實現鳥類級自主避障

BasTech

港大工程團隊革新無人機技術 微型飛行器實現鳥類級自主避障
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港大工程團隊革新無人機技術 微型飛行器實現鳥類級自主避障

2025年05月27日 12:53 最後更新:05月30日 13:23

香港大學工程學院機械工程系張富教授團隊研發新型無人機「SUPER LiDAR」,成功突破現有技術限制,使微型飛行器(MAV)能以每秒20公尺高速飛行,並實時避開細至2.5毫米的電線等障礙。這項被稱為「賦予無人機鳥類反射能力」的研究成果,已登上國際頂尖期刊《科學·機器人學》。

港大工程團隊革新無人機技術

港大工程團隊革新無人機技術

與鳥類能夠以驚人的速度和靈活性在未知環境中自由飛行不同,無人機通常依賴外部導航或預先規劃的路線。然而,香港大學(港大)工程學院機械工程系張富教授及其研究團隊的最新研究取得了突破性進展,使無人機和微型飛行器(MAV)能夠更貼近鳥類的飛行能力。

團隊開發新型無人機 SUPER LiDAR(Safety-Assured High-Speed Aerial Robot),能夠以超過每秒20公尺的速度飛行,並僅依靠機載感測器和運算能力避開細至2.5毫米的障礙物,例如電線或樹枝。SUPER機體輕巧,軸距僅280毫米,起飛重量為1.5公斤,展現出極高的靈活性,即使在夜間也能在茂密森林中穿梭,並巧妙地避開細小障礙物。

團隊開發新型無人機 SUPER LiDAR(Safety-Assured High-Speed Aerial Robot),能夠以超過每秒20公尺的速度飛行

團隊開發新型無人機 SUPER LiDAR(Safety-Assured High-Speed Aerial Robot),能夠以超過每秒20公尺的速度飛行

張教授認為,這項研究改寫了無人機領域的發展:「想像一隻『機器鳥』在森林中快速穿梭、輕鬆避開樹枝和障礙物,這就像賦予無人機鳥類的反射能力。這是自主飛行技術的重要一步,我們的系統讓MAV在複雜環境中,能夠實現高速且安全的導航。」 SUPER採用了一種輕量的3D雷射雷達(LiDAR)感測器,能夠精準掃描遠達70公尺外的障礙物並同時計算飛行路徑,規劃兩條不同基準的路徑:一條通過探索未知空間來提升速度,另一條則保持在已知的無障礙區域以確保安全。

系統透過直接把LIDAR資料上傳雲端處理,大幅縮短了運算時間,即使在高速飛行中也能快速作出決策。該技術已在多個實際場景中進行測試,包括古代遺址的自主探索,並在室內和室外環境中均展現出流暢的導航能力。

該研究論文的第一作者任雲帆先生表示:「SUPER的感光能力不受各種光照條件(包括夜間)限制,即使在暗黑並狹窄空間中,仍可靈巧地飛行,為搜索和救援等應用開闢了新的可能性。在這些任務中,每一秒都至關重要。」

港大工程團隊革新無人機技術

港大工程團隊革新無人機技術

研究團隊預計,這項創新技術將廣泛應用於速遞配送、電力線檢查、森林監測、自主探索和地圖繪製等領域。和現有無人機相比,配備SUPER技術的無人機在搜救任務中可以無分晝夜地穿越倒塌的建築物或茂密的森林,並能更有效地定位倖存者、評估災區危險程度及運送救災物資。研究成果已發表在《科學·機器人學》(Science Robotics)上。

倫敦警方周五表示,正調查以色列大使館附近一宗涉及多件棄置物品的事件。

倫敦都會警察局(Metropolitan Police)指出,大使館並未遭受襲擊,但其警員,包括部分身穿保護衣的警員,正在肯辛頓花園(Kensington Gardens)這個高尚住宅區附近一帶進行搜查。

警車停泊在倫敦肯辛頓花園,靠近以色列大使館,攝於2026年4月17日周五。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

警車停泊在倫敦肯辛頓花園,靠近以色列大使館,攝於2026年4月17日周五。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

當局已設立封鎖線,限制進入花園及周邊地區。現場可見警車及一個白色帳篷。

一名警方發言人表示:「現階段我們不認為公眾安全風險有所增加,但我們敦促市民在警員執行職務期間,避免前往該區。」

警員在倫敦肯辛頓花園,靠近以色列大使館的區域進行檢查,攝於2026年4月17日周五。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

警員在倫敦肯辛頓花園,靠近以色列大使館的區域進行檢查,攝於2026年4月17日周五。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

警方又指出,偵緝人員正調查在大使館附近發現的未明物品,是否與網上流傳的一段影片有關。該影片聲稱將會利用攜帶危險物質的無人機襲擊大使館。警方稱,倫敦反恐警務處(Counter Terrorism Policing London)已留意到該影片。

據PA傳媒(PA Media)報道,該影片似乎由「伊斯蘭右翼同伴運動」(Harakat Ashab al-Yamin al-Islamia)組織分享,片中顯示以色列大使館的圖像上出現一個目標,並有人身穿防護服操控無人機。

警員在倫敦肯辛頓花園,靠近以色列大使館的區域進行檢查,攝於2026年4月17日周五。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

警員在倫敦肯辛頓花園,靠近以色列大使館的區域進行檢查,攝於2026年4月17日周五。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

該組織據稱上月在Telegram上發布一段影片,顯示倫敦北部一個地點的地圖,該處有四輛屬於猶太慈善機構的救護車被縱火焚燒,影片中亦有救護車起火的畫面。

以色列政府形容該組織為近期成立,懷疑與「伊朗代理人」有關,並曾聲稱對比利時(Belgium)及荷蘭(Netherlands)的猶太教堂襲擊負責。

警員在倫敦市中心肯辛頓花園調查,攝於2026年4月17日周五。整個公園自周五早上起已被封鎖,警方正調查以色列大使館附近棄置物品是否與一段聲稱計劃襲擊大使館的影片有關。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

警員在倫敦市中心肯辛頓花園調查,攝於2026年4月17日周五。整個公園自周五早上起已被封鎖,警方正調查以色列大使館附近棄置物品是否與一段聲稱計劃襲擊大使館的影片有關。(Jordan Pettitt/PA via 美聯社圖片) AP圖片

(美聯社)

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