名为无人机的飞行机器人被用于韩国奥运会开幕式的戏剧性灯光秀，执行人类事先编程的精心设计。其他无人机则通过遥控驾驶，从低成本玩具版本到军用中使用的复杂设备。
在宾夕法尼亚大学的一个实验室里，工程师们现在已经完全产生了其他东西：“群集”的无人驾驶飞机可以自行驾驶。
在燃烧的建筑物外面描绘一群消防员，无法判断是否有任何楼层倒塌。或者想象一下核事故对于人类来说太危险了。宾夕法尼亚工程师说，在不久的将来，这些无人机中的一组可以处理这项工作。
这样的设备可以作为一个群体进行广泛搜索，捕获图像和其他数据，这将有助于紧急救援人员从安全的距离绘制下一步 - 团队领导人Vijay Kumar，他也是宾夕法尼亚大学工程学院的院长。
“机器人基本上互相交谈，”他说。“他们每个人都知道他们要去哪里。他们可以使用高级算法以复杂的方式分配自己来解决任务。”
这些设备通过车载摄像头和“惯性测量单元 - 通过智能手机使用的相同技术来判断屏幕是否以这种方式倾斜，从而感知周围环境。安装在每架无人机上的计算机大脑也来自高通公司生产的智能手机，它与五角大楼和国家科学基金会共同资助了这项研究。
“这是一款没有这种情况的智能手机，”Penn研究科学家Giuseppe Loianno说。
Loianno说他无法透露该项目的确切资金总额，但可以肯定地说这是数百万。宾夕法尼亚大学的机器人实验室已经获得了与无人机相关项目的其他拨款，其中包括来自美国陆军研究实验室的2700万美元的支出。
Loianno和同事Aaron Weinstein于2017年从宾夕法尼亚大学获得本科工程学位并仍然是该团队的一员，最近在该大学的Pennovation中心展示了四个飞行机器人。
使用笔记本电脑，温斯坦向无人机发出了一系列通用命令 - 形成一条直线，一颗钻石，一条对角线 - 然后让电子蜂巢的头脑弄清楚其余部分。
四个机器人一体成型，他们的小螺旋桨旋转得如此之快，他们产生了一个音乐嗡嗡声，一个靠近F-sharp的音符。
总的来说，他们确定哪一个会占据每个阵型中的一个给定位置，使用算法找到设备之前悬停的最有效路线。
这项研究计划于今年晚些时候在一次会议上提出，正在引起注意。一位粉丝是加州理工学院NASA喷气推进实验室的高级研究科学家Larry Matthies。
“Vijay的团队一直是这一领域的世界领导者之一，”Matthies说，他是一名计算机视觉专家，负责Mars Exploration Rover和Pathfinder的任务。
这些无人机由位于圣地亚哥的高通公司制造，并由宾夕法尼亚大学团队定制。这些设备的一大卖点是精确定位。
用于奥运会仪式的英特尔无人机依靠GPS信号来确定其位置 - 这种技术在任何方向都可以在几码之内。但工程师说，宾夕法尼亚无人机能够分辨出它们在一英寸左右的位置。Weinstein，Loianno和同事Adam Cho毫不犹豫地拍摄了一张照片，因为这些设备在他们的头上形成了徘徊。
与依赖卫星信号的无人机不同，宾夕法尼亚无人机可以在室内导航。
关键是车载摄像头与一些光滑的软件相结合。鉴于一个已知的起点，无人机根据相机的地面视图从一秒到一秒的变化，保持其位置的运行定位。
即使相机的参考框架是Pennovation Center的地板砖上的混乱设计 - 在黑暗的灰色背景下混杂的米色波浪线，没有明显的图案，它也能工作。
这座建筑位于费城附近的一个名为Forgotten Bottom的Schuylkill弯道上，跨越了研究和商业之间的界限，主办了学术实验室和初创企业。高通公司是一家帮助资助库马尔无人机研究的无线公司，该公司也正在进行项目。
宾夕法尼亚无人机的一些功能仍在开发中，例如它们如何存储图像并创建陌生环境的地图。在发生核事故时，无人机也需要应对可能干扰无线通信的辐射。
除了自行导航之外，无人机还可以互换，能够适应并承担新任务，以防任何成员在执行任务时发生故障。
在这方面，库马尔说，他们的表现就像超级碗冠军老鹰队的成绩，后者成功地将一系列替补球员推向了主演角色。
“我们正在寻找具有内在弹性的东西，”他在本月早些时候谈到无人驾驶飞机时，在大赢之夜仍然在华尔街庆祝中嘶哑。“这个词也用来描述老鹰队。”
毕竟，足球队本赛季因其“蜂拥”防守而受到称赞。
Kumar表示，与老鹰队不同的是，这些无人机的制造成本约为1000美元。到目前为止，宾夕法尼亚大学队已经展示了多达12架无人机，并且Loianno说他们没有理由不能做100架。