在无人机技术领域，中国科研团队再次取得突破性进展。由西湖大学工学院特聘研究员赵世钰带领的团队，成功研发出全球首套具备空中工具交换能力的"飞行工具箱"协同操作系统。该系统通过多旋翼无人机间的精密协作，实现了6级大风环境下亚厘米级精度的空中作业，相关成果已发表于国际顶级学术期刊《自然》杂志。
这项创新技术的核心在于突破了传统单架无人机的性能局限。研究团队从自然界蜂鸟采蜜和空间站对接中获取灵感，设计出由操作无人机与工具箱无人机组成的协同系统。前者配备可伸缩机械臂，后者则能携带多种专业工具，通过空中对接实现任务能力的动态扩展。"就像外科医生与护士的配合，操作无人机执行精细作业，工具箱无人机则精准递送所需器械。"赵世钰研究员形象地解释道。
实现这一技术突破面临的最大挑战，在于解决多旋翼无人机"叠飞"时产生的强烈下洗气流。实验数据显示，当两架无人机垂直距离缩短至0.6米时，会产生高达13.18米/秒的强风，相当于6级大风。这种气流干扰会导致无人机剧烈晃动，严重影响作业精度。
为此，科研团队开发出三项关键技术：柔性电磁对接机构通过智能吸附功能确保精准对接；气流扰动补偿系统利用预先建模的气流场模型，实时预测并抵消干扰；高精度控制技术则保障了复杂环境下的稳定操作。在实验室测试中，系统成功完成20次连续对接，平均误差仅0.8厘米，更实现了三机协同等复杂任务。
这项技术突破为低空经济开辟了全新应用场景。赵世钰指出，空中作业无人机融合了具身智能与低空经济两大领域，具备移动与操作双重核心能力。在清洁能源领域，无人机可自主完成风机叶片检修、光伏板清洁等高空作业；在应急救援场景，系统能快速抵达复杂地形执行搜救任务。目前，该技术已验证支持三机协同，未来扩展空间广阔。
谈及技术转化路径，赵世钰强调实验室成果需与实际应用场景深度结合。当前研究重点已转向两大方向：在技术层面提升系统智能与敏捷性，在产业层面优化操作便捷性。这项始于亚厘米级"空中握手"的技术，未来有望在风电维护、高空救援等领域发挥重要作用，推动无人机技术向更复杂、更危险的作业环境延伸。
