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设备与工具现在大家操控无人机的现象就如同在操作一个可以飞行的僵尸，“无人机”代表的就是科技化和潮流化，而现在越来越少有人会用最新的流行术语来描绘新时代的宠儿“无人机”，越来越多的新应用更迫切的需要无人机具有更全面的自主性和智慧。
尼古拉斯•罗伊/图片来源于互联网
麻省理工学院计算机科学与人工智能的机器人小组主任尼古拉斯·罗伊（Nick Roy）表示：“当人们想到无人机时，他们主要认为就是在空中高空飞行的大型军事资产，并没有其他因素能够对其形成冲击” 。 “但是，更多的较小型无人机需要自主权，例如农业监控，包裹交付等等。无人机和其他机器人的教学是机器人集团的核心任务。“我们希望无人机能够在城市环境中运行并与人们进行互动，”罗伊也是航空航天副教授。 “我们希望他们变得越来越聪明。”
罗伊最近更侧重于无人机和地面机器人，虽然很多原则和算法是相似的。但是无人机将需要更多的自主权,以避免碰撞和崩溃,以及了解周围发生的事情。 如果FAA完全允许美国的商业应用程序，那么一定程度的可靠的自主运行将是至关重要的。“这不仅仅是为了避免障碍，而是关于了解环境，什么是安全和不安全的，”罗伊说。 “无人机需要了解自己在可靠性和性能方面的行为，还要了解人们如何去做事情。”
项目翼和混合固定翼无人机
2012年，罗伊在Google X接受了休假职位，以帮助启动Project Wing，该项目旨在展示使用无人机的产品交付的可行性。 在罗伊和他的团队在2014年8月完成了一个原型之后，Google相信现在是进入产品阶段的时候了。罗伊去年返回麻省理工学院，继续咨询该项目，而MIT校友戴夫则帮助引导项目组进一步提高。
项目翼是混合飞机，而不是典型的四旋翼设计，主要是学术研究和消费无人机市场。虽然它使用四个转子，但转子通常与飞机螺旋桨相似。当工艺到达目标以放下包装时，它向上倾斜，因此它可以像四旋翼一样悬停。这种“尾巴”设计是对尚未被证明具有商业可行性的旧想法的修订。罗伊说：“混合动力汽车，如尾巴，倾斜转子，倾斜道具或具有两个推进系统的车辆，已经在航空历史上进行了探索。 “但足够的事情已经改变，使他们值得再次尝试。 我们拥有制造小型车辆的能力，并将计算和现代控制系统放在船上，意味着曾经困难的事情现在比较容易。“
罗伊说，与四冲程相比，传统的固定翼技术有明显的局限性，包括跑道的需要和最低速度的空中飞行要求。 然而，“固定翼技术在飞行中效率更高，可以保持更长时间，”他补充说。 同时，新型混合动力设计承诺将两者技术结合起来。虽然罗伊更多的关注软件而不是硬件，他必须跟上所有最新的技术，特别是传感器，这有助于塑造无人机的方式。 由于需要减轻重量和功耗，例如，一些无人机研究人员正在瞄准使用轻量级的低成本摄像机进行导航，而不是要求激光雷达设备或3-D摄像机。
“被动相机让您了解我认为将来重要的场景，”罗伊说。 “纯视觉导航尚未可靠地工作，但该领域取得了长足的进步。 我很高兴我们如何使用无源摄像机来帮助无人机自行导航。”
在此期间，没有一个传感器技术是正确的答案，罗伊说。他说：“GPS在城市环境中存在问题，摄像机在夜间尤其有问题。” “我的小组最近的研究很多集中在准确的测距，无论是激光测距仪还是3-D摄像机。 那些传感器很重，不能在每个领域工作。 正确答案可能在于传感器的融合。“
我们眼中的世界
运送无人机如Project Wing或Amazon的原型将需要比用于作物监控或拍摄广告的典型无人机更多的自主性和智慧。 如果无人机预计在城市环境中下车并取出包裹，这一点尤其如此。“无人机将需要足够聪明才能推理自己的表现和即将发生的故障，”罗伊说。 “自治面临的最大挑战是集成的领空。 他们需要自主与空中交通管制进行互动，并在国家领空上发挥得很好。“
罗伊说：“机器人在很低水平的几何体上考虑了这个世界。 “他们不认为墙壁是墙壁，而是像无法驱动的像素。 要与人合作，机器人必须了解什么是什么。 要求机器人收集箱子或装载卡车，它需要对这些物体的语义理解。“
提出正确的问题
教导无人机识别对象和处理传感器数据以便进行实时决策有助于避免在包括办公室在内的复杂环境中发生冲突。然而，当无人机与人们密切合作时，需要额外的自主和智慧。除了确保人类的安全之外，这些算法需要非常复杂，以使无人机能够接受人们的指示或与他们协作完成任务。
罗伊说：“我们需要教导机器人如何与人们进行无缝互动，与人们互相合作。” “他们需要像语义地图这样的东西来帮助他们以与人们一样的方式来思考世界。 他们还需要了解人们想要什么以及他们如何去表现。我们正在将人类语言与机器人看到的东西相连接。“
Robust Robotics Group在教导机器人了解方向和指示方面取得了一些进展。 现在，小组正在开展对话管理：教授机器人和人类如何对话。“机器人的挑战不仅仅是如何知道它需要提出一个问题，而是如何以一种可以返回有用答案的方式来提出问题，”罗伊说。 “如果机器人说，”我不明白“，人类可能会恼火，放弃机器人。 这种技术在我们真正准备好让机器人成为我们日常生活的一部分之前已经成熟了。”
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