维度网讯， 美国伍斯特理工学院（WPI）的研究团队近日开发出一种微型无人机，通过配备超声波传感器和人工智能技术，实现了在黑暗、雾或烟雾等低能见度环境中的自主导航。该系统灵感来源于蝙蝠的回声定位能力，能够在复杂条件下避免碰撞，并降低能耗与计算需求。

WPI机器人技术研究所教授Nitin J. Sanket指出：“像猪鼻蝙蝠这样的小型蝙蝠，体重不足2克，它们通过发出短促声音并接收微弱回声来导航黑暗洞穴。我们基于这一原理设计了导航系统。”该团队在重约460克的四旋翼无人机上安装了两个TDK InvenSense ICU30201超声波传感器，并与Teensy 4.1微控制器同步，相关研究成果已发表于《Science Robotics》。

为提升超声波传感器在导航中的可靠性，研究人员采用声学屏蔽技术过滤螺旋桨噪声，并利用深度学习训练人工智能模型来解析回声信号，模拟蝙蝠识别障碍物的方式。系统使用Google Coral Mini开发板运行自主软件，通过MAVLink协议实时传输控制信号，实现了低能耗运行。

在测试中，无人机在实验室和野外环境中进行了180次飞行实验，总体成功率达到72%。低速飞行时成功率更高，例如1米/秒速度下为100%，但细金属杆和小树枝等反射信号较弱的障碍物仍存在识别挑战。目前无人机电池可支持约5分钟飞行时间，团队正致力于提升续航能力和识别性能，以更好地应用于搜救等实际场景。

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