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蜂鸟灵感破局!西湖大学无人机竖叠飞行成真,发顶刊Nature

今日快讯 2025年10月04日 18:02 0 aa

2025年10月,西湖大学赵世钰团队干了件让行业眼前一亮的事,他们研发的“飞行工具箱”无人机系统,不仅登上了Nature,还把“无人机近距离竖叠飞行很危险”这个老观念给打破了。

其实,现在无人机到处都是,但能做到亚厘米级精准对接的,还真没几个,这事儿确实值得好好说道说道。

本来想先聊聊无人机行业的老问题,后来发现直接说他们的突破更实在。

蜂鸟灵感破局!西湖大学无人机竖叠飞行成真,发顶刊Nature

之前行业里都觉得,两架无人机凑太近(也就0.6到1米)竖叠着飞,上面的机子会吹下面的,风速能到13米多每秒,下面的根本稳不住,搞不好就撞了。

所以没人敢碰这个方向,结果赵世钰团队偏要试试,还真成了,这种“反向操作”我觉得挺有勇气的。

从蜂鸟采蜜到Nature论文,三年熬出的“空中对接术”

他们这技术的灵感,说出来你可能不信,是从蜂鸟身上来的。

赵世钰看到蜂鸟对着晃动的花,还能精准把嘴伸到花蕊里,就琢磨,无人机能不能也这么干?

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其实,从自然现象找科研灵感,比闷头啃公式要灵动多了,至少不会走死胡同。

有了想法,落地可就难了。

他们前前后后熬了快三年,中间不知道失败了多少次。

直到2023年底,才第一次实现稳定对接。

当时赵世钰在实验室微信群里说“终于把科幻变现实”,我能想象到那种激动,搞科研的人,熬到出成果的那一刻,比中彩票还开心。

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后来又打磨了快一年,才把论文投出去,最后上了Nature,这波真不亏。

这个“飞行工具箱”系统,其实原理不算复杂。

核心就是三样东西,控制算法、能拿工具的机械臂,还有个像“空中航母”的工具箱。

机械臂负责取放工具,工具箱悬在天上,无人机过来换完工具就能接着干活,不用返航。

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如此看来,他们没选搞“巨无霸”单无人机,而是用小机子协同,这个思路挺聪明的,成本低还灵活,小企业也能用得起,比只做高端设备实用多了。

六级风里也能“穿针引线”,精度比同行高了整整一个档次

光有想法不够,能解决实际问题才是真本事。

他们最牛的地方,是把对接精度做到了亚厘米级,20次实验下来,平均才0.8厘米左右,误差最多0.33厘米。

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对比一下就知道有多厉害,现在行业里类似的系统,比如用钩子挂吊环那种,精度也就6到8厘米,差了快10倍。

能做到这么精准,全靠两个关键突破。

一个是解决了气流干扰的问题,他们搞了个算法,能算出风怎么影响下面的无人机,再补上这个劲儿,机子就能稳住了。

另一个是设计了柔性电磁对接机构,就算两架机子位置有点偏,也能吸住对齐。

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其实,这两步少一步都不行,风稳不住就撞,对接不准就白搭,能把这俩问题都解决,可见团队下了不少功夫。

赵世钰说这相当于“六级风里稳定对接”,我一开始还不信,后来查了下六级风的威力,能把大树枝吹弯,人走路都费劲。

无人机在这种环境下还能精准对接,确实配得上“顶尖水平”这四个字。

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并非明智之举的是,之前很多团队都绕开了气流这个难题,而他们直接啃硬骨头,现在看来,这份坚持没白费。

他们不光自己搞成了,还把代码和机械设计开源了。

毫无疑问,这事儿做得大气,不像有些团队藏着掖着,开源了其他科研人员就能接着改进,整个行业能进步更快。

本来想觉得开源可能会让他们失去优势,但后来发现,科研这行就是互相成就,别人在他们基础上改进,他们也能看到新方向,其实不亏。

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赵世钰还说,现在无人机产业化不少,但空中作业机器人不多,他们这技术算给行业打了“强心剂”。

目前团队已经有了产业化计划,一边接着搞科研提升精度,一边推动落地,比如空中换电、高空清洁这些场景。

更何况,现在低空经济这么火,要是真能在这些领域用上,能省不少人力成本,还更安全,比如高空清洁,不用人挂在楼外了,无人机就能干。

这事儿说到底,不只是一个技术突破,更像是给行业指了条新路子,原来无人机还能这么玩,不用怕近距离协同,只要找对方法,“不可能”也能变成“可能”。

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后续就看他们怎么落地了,要是真能在工业、应急这些领域用起来,那才是真的把“科幻想象”变成了能赚钱、能救命的实用技术。

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