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        与鸟类以非凡的速度和敏捷性在未知环境中导航不同，无人机通常依赖于外部指导或预先绘制的路线。 然而，张福教授和香港大学（港大）工程学院机械工程学系的研究人员的一项突破性发展，使无人机和微型飞行器（MAV）能够比以往任何时候都更紧密地模拟鸟类的飞行能力。

         团队开发了安全保证高速航空机器人 （SUPER），能够以每秒超过 20 米的速度飞行，并仅使用机载传感器和计算能力避开细至 2.5 毫米的障碍物，例如电线或树枝。 SUPER 采用紧凑的设计，轴距仅为 280 毫米，起飞重量为 1.5 公斤，展示了非凡的敏捷性，在夜间穿越茂密的森林，巧妙地避开细线。

         张教授将这项发明描述为无人机技术领域的游戏规则改变者，“想象一下'机器鸟'在森林中快速机动，毫不费力地高速躲避树枝和障碍物。 这是自主飞行技术向前迈出的重要一步。 我们的系统使 MAV 能够高速导航复杂的环境，并达到以前无法达到的安全水平。 这就像给无人机提供鸟的反应能力，使其能够在冲向目标的同时实时躲避障碍物。

         的突破在于硬件和软件的复杂集成。 SUPER 采用轻量级 3D 光探测和测距 （LIDAR） 传感器，能够精确检测最远 70 米外的障碍物。 这与一个先进的规划框架相结合，在飞行过程中产生两条轨迹：一条通过冒险进入未知空间来优化速度，另一条通过保持在已知的无障碍区域内优先考虑安全。

         通过处理 LIDAR 数据该系统直接作为点云，可显著缩短计算时间，即使在高速下也能实现快速决策。 该技术已在各种实际应用中进行了测试，例如对古代遗址的自主探索，并展示了在室内和室外环境中的无缝导航。

         “避开细小障碍物和穿越狭小空间的能力为搜索和救援等分秒必争的应用开辟了新的可能性。SUPER 在各种照明条件下（包括夜间）的稳健性使其成为全天候运行的可靠工具。 该研究论文的主要作者任云帆先生说。

         研究团队设想了这项创新技术的广泛应用，包括自主交付、电力线检查、森林监测、自主勘探和测绘。 在搜救任务中，配备 SUPER 技术的 MAV 可以快速导航灾区 -例如倒塌的建筑物或茂密的森林 - 无论白天还是黑夜，比当前的无人机更有效地定位幸存者或评估危险。 此外，在救灾场景中，他们可以将关键物资运送到偏远和无法进入的地区。