編譯／潘楠慕

當地震或海嘯等災難在黑夜降臨時，傳統搜救無人機往往因視線不佳而英雄無用武之地。美國研究團隊以蝙蝠為靈感，開發出一款利用「回聲定位」（Echolocation）技術的微型無人機，能夠在漆黑、滿布濃煙或者狂風暴雨等視線不佳的環境下飛行，這項技術可望為災後搜救爭取寶貴的黃金時間 。

無人機愈加被用於搜救工作，不過，體積龐大的無人機難以在複雜環境中運作，此外，現行搜救無人機靠視訊系統，主要在白天環境下作業，但是災害發生時，電力設施往往率先受損，搜救工作常得摸黑進行。

為了解決這些局限，美國伍斯特理工學院（Worcester Polytechnic Institute）機器人工程學助理教授桑凱特（Nitin Sanket）率領的研究團隊，從自然界尋找開發靈感，在蝙蝠身上找到答案。蝙蝠有高度發達的「回聲定位」（Echolocation）能力，也就是透過聲波的反射，來辨識空間位置，擅長在黑暗中飛行。

研究團隊開發出的微型無人機，體積僅有手掌大小，而且成本低廉、能源效率高，最重要的是，這款無人機採用回聲定位技術，在視線不佳下依然能上陣搜尋，打破現行搜救無人機難以發揮作用的場所和時間限制。

這項技術的關鍵，就在機身配備類似感應水龍頭的超音波感測器，可模擬蝙蝠的行為，透過發出高頻聲波並接收回聲，偵測其飛行路徑上的障礙物。研究人員示範運作方式：先在明亮室內遙控啟動無人機，之後測試將室內燈光幾乎全部關閉，僅保留一盞微弱的紅光燈的微弱光線，或者是全黑，且有人造煙霧或雪花瀰漫整個空間下的表現，無人機在這兩種情境下，都會在飛到接近一處透明玻璃牆時懸停、退後，顯示優異的環境感知能力。

研究團隊在開發過程中，一度飽受無人機旋翼轉動產生噪音，干擾超音波訊號所苦，他們特地為此設計特殊的3D列印外殼，來阻隔干擾，並且利用人工智慧（AI）技術，訓練無人機過濾噪音雜訊，解讀出正確的聲音訊號。

桑凱特坦言，蝙蝠的回聲定位能力不僅如此，牠們還能控制其肌肉的收縮，來過濾特定回聲，並且能在幾公尺外就探測到如人類髮絲般細小的物體，目前研究團隊開發出的無人機，與這種自然賦予的能力相比，「還遙不可及」，不過，他的目標是持續精進技術，使其有朝一日能夠應用於救災。

美國維吉尼亞理工學院副教授威廉斯（Ryan Williams）認為，關鍵下一步，是讓無人機超越單機運作，能夠以多台「機群」模式部署，並且自主決定搜索地點，將可有助於進一步提高搜救能力和效率。