未来几年低空无人机交通量将迎来爆发式增长，预计到2027年美国商用无人机数量将突破100万架。这一趋势将对航空安全构成重大挑战，但霍普金斯大学保证自动化研究所的研究团队正通过人工智能技术寻求解决方案。
随着无人机在快递配送、交通监控和应急救援等领域的商业化应用日益广泛，400英尺以下低空区域的空中交通流量将呈现指数级增长。专家预测，这一增长态势将对传统航空管理体系带来前所未有的压力。为应对这一挑战，由Lanier Watkins和Louis Whitcomb领衔的霍普金斯大学研究团队开发了一套基于人工智能的无人机交通管理系统。该系统通过自动化决策替代部分人工干预流程，在《Computer》杂志上发表了相关研究成果。
Watkins表示：”我们致力于验证不同AI方法在应对大规模无人机运行时的安全性，实验结果令人鼓舞。”研究团队通过自治算法显著提升了400英尺以下空域的运行安全性与扩展性。在模拟的三维空域中，他们发现碰撞避免算法能够大幅降低事故发生率。当系统进一步集成策略冲突解除算法后，通过智能调度交通时间避免碰撞，事故率得到进一步控制，接近完全消除空域事故的理想状态。
为增强模拟的真实性，研究团队引入了两项关键特征：一是”噪声传感器”用于模拟真实环境的不可预测性，提升系统适应性；二是”模糊推理系统”根据无人机与障碍物的距离、飞行速度等多维度因素动态评估每架无人机的风险等级。Watkins和Whitcomb强调，这些技术使系统能够自主做出决策以预防碰撞。Whitcomb教授补充道：”我们的研究已考虑包括’流氓无人机’在内的多种变量场景，结果极具应用前景。”
团队计划通过引入天气变化等动态障碍物，使模拟环境更加贴近实际运行条件。Watkins指出，这项研究建立在霍普金斯大学物理应用实验室20余年对国家空域系统安全性的深入研究基础上。当前，利用AI和模拟技术为无人机交通管理提供决策支持，实现无人机系统的高效安全运行，已成为航空领域的重要研究方向。
