商业芯片+开源软件，俄乌的“AI无人机”离不开这些英美产品

此前早读系列中，我们提到俄乌战场上，乌克兰通过采购“立方体橙+”这类商业飞控硬件，并与开源的ArduPilot、PX4或自研飞控软件组合，就能让其无人机以相对低的成本获得自主飞行控制能力。

乌克兰在俄罗斯的“天竺葵”（Geran）无人机残骸上发现的英伟达Jetson Orin Nano开发者套件。乌方称，这标志着“天竺葵”技术上向着自主化升级。

同样，俄乌双方无人机的人工智能（AI）能力，也是通过这一方式来实现的。不论是乌克兰还是俄罗斯，不论初代无人机还是目前第二代“AI无人机”，其AI能力，包括目标识别、分类、跟踪和打击等自主作战能力，都离不开以YOLO为代表的开源的视觉AI模型，以及以英伟达、“树莓派”等全球公开的商用AI硬件。

俄乌无人机的“AI硬件”采购自全球公开市场

根据公开报道，目前在俄乌两方无人机上使用的“AI硬件”，主要有英伟达Jetson Orin Nano（应用于“天竺葵”2无人机）、Jetson Orin（应用于V2U无人机）、Jetson TX2（应用于“柳叶刀”无人机）和“树莓派”5为代表的“树莓派”（Raspberry）系列消费级单板计算机（Single-Board Computer，SBC）。

另外，双方还用了与“树莓派”定位相近的“香橙派”、嵌入式AI单板计算机“幸狐”（Luckfox），和来自谷歌公司的配置AI专用加速器（TPU）的AI单板计算机“珊瑚”（Coral）开发板等。

根据乌克兰国防部情报总局旗下“战争与制裁”网站公开的信息，俄罗斯最新款“柳叶刀”（代号产品-51）无人机使用了英伟达Jetson TX2。

乌克兰FP-1无人机（60千克战斗部，航程3400千米）的姊妹型号FP-2（200千克战斗部，航程700千米）使用了“树莓派”，它与飞控硬件“立方体橙+”形成组合。

其中，英伟达公司产品无疑是名气最大的。它价格稍贵，即便是批量采购、二手货源，通常也是要几百美金起步。但英伟达的产品是嵌入式AI计算平台，与上述SBC相比，其核心优势是凭借自带的原生GPU硬件加速器、CUDA软件生态，在运行YOLO这类深度学习目标检测模型时，性能表现要好于“树莓派”等。

对此，来自乌克兰国家科学院软件系统研究所、乌克兰国立技术大学伊戈尔·西科尔斯基基辅理工学院的科研人员就在其最新发表的论文中，对英伟达产品赞誉有加。

同样是来自“战争与制裁”网站的数据，由罗博维亚公司研发制造的俄军最昂贵（价格约5.5万美元）的“克林”自杀式无人机，它的“AI硬件”是英伟达JETSON TX2。

乌克兰论文表示，谷歌和英伟达的产品最优

这篇名为《基于人工智能和仿真数据的无人机目标探测与打击智能技术》的论文，刊发在乌克兰A类国家级专业学术期刊《无线电电子和计算机系统》（Radioelectronic and Computer Systems）2026年第1期上。

该论文的核心结论之一是：最有效的机载“AI硬件”解决方案是“珊瑚”开发板微型版（具体分为标准版、迷你版、微型版）和英伟达的Jetson Orin Nano。

这是乌克兰科研人员对比“树莓派”“香橙派”等硬件，衡量尺寸、重量、功耗、性能和成本因素之后得出的结论。

该论文作者来自“伊戈尔·西科尔斯基基辅理工学院”。该学院是以航空先驱、“现代直升机之父”西科尔斯基来命名的。西科斯基生于沙俄时期的基辅市，曾就读于基辅理工学院，也是在此期间决心制造直升机。西科斯基在踏上航空创业之路之初，曾到当时的航空中心巴黎求学，与航空先驱们会面并请教问题。

沙俄时期，西科尔斯基制造了全球第一款4发飞机“俄罗斯勇士”（Russky Vityaz，S-21）。在此基础上，他又推出了S-22“伊利亚·穆罗梅茨”号4发双翼客机，并在一战时衍生推出了世界首架重型轰炸机。

这篇论文还着重强调，“珊瑚”开发板微型版的轻量紧凑（仅40克重）和低功耗（功率只需1.5至3瓦）特性，这令其更适宜在重量小于2千克的微型无人机上使用；而英伟达的Jetson Orin Nano有着“卓越的高性能任务能力”，其10瓦功耗和70克重量，是2至10千克级别的无人机的理想解决方案。如果是更大型的无人机平台，则建议选择Jetson Orin NX/AGX。

此外，乌克兰科研人员还对YOLO软件的多个版本在多种“AI硬件”平台上的性能表现做了全面比较分析，结论是YOLOv8n和YOLOv11n在电池供电、功耗、内存、算力均受限的硬件设备（行业将其称为“低资源平台”）上部署时，能更好地达成推理速度与检测精度的平衡。

早在2024年11月，海外社交媒体上就有发帖和跟帖分析称，乌克兰的FPV无人机上使用了谷歌的“珊瑚”。下图是论文中的图表，可见有着高性能的Jetson Orin Nano功耗也更高，比“珊瑚”功耗高，也比“树莓派”要高。

性价比之选，“树莓派”让无人机能力进阶

而对比于英伟达和谷歌的产品，“树莓派”的一大突出优点就是价格低廉，几十美元成本完全满足了FPV无人机、自杀式无人机这类一次性消耗品的极低成本控制要求。仅仅增加几十美元就能提升无人机的自主作战能力，让无人机的打击能力上一个台阶，这凸显了“树莓派”是“AI硬件”中的高性价比之选。

根据乌克兰媒体的报道，俄罗斯最便宜的自杀式无人机、售价1600美元的“闪电”-2就使用了“树莓派”5微型计算机。而此前在乌对莫斯科的大规模无人机袭击中，作为主力机型的乌克兰火点公司的FP-1无人机也使用了“树莓派”5。

由英国树莓派基金会开发的“树莓派”，起初是为了在青少年中推广计算机科学教育和编程教育。但如今它已成为俄乌无人机上不可或缺的，市面上易购且产量充裕的“AI硬件”，早在俄乌战争初期，就已经被广泛用于FPV无人机。

“AI无人机”可以采用“任务计算机+飞控”的典型结构。而“任务计算机”（也称为伴飞计算机、协计算机等）既可选用上文英伟达、谷歌的产品等，也可以是“树莓派”这类单板计算机。

“树莓派”通常会运行基于Linux内核的树莓派OS系统（也可部署Ubuntu等Linux发行版），可运行目标检测跟踪、视觉导航等模型算法。同时，机内的“立方体橙+”飞控硬件上，运行的飞控软件ArduPilot或PX4负责无人机的姿态稳定、导航、传感器数据融合、任务执行、电机控制和飞行安全等。任务计算机与飞控系统通过开源MAVLink消息传输协议“相连”，前者发出导航点、速度、姿态或其他控制指令，飞控系统完成闭环执行，控制无人机完成相应动作。二者协同工作，从而实现“AI无人机”的自主飞行与自主执行任务。

开源软件+商业硬件，让俄乌双方能以较低的成本来打造“AI无人机”。

AI算力提升，或需引入这款以色列芯片

尽管“树莓派”属于“半路出家”的“AI硬件”，但它有着极强的扩展性。树莓派公司已为“树莓派”5推出了官方的AI加速扩展外设“AI HAT+”，通过外置专用NPU芯片（全称神经网络处理器，专门针对深度学习神经网络运算设计的专用芯片）来补齐AI算力上的短板，从而达到与英伟达产品基本相当的性能。

而这样的NPU芯片，行业的代表性产品是来自以色列Hailo公司的Hailo-8。

Hailo官网称Hailo-8是全球性能最佳的边缘设备AI处理器，可提供理论峰值算力为26 TOPS（每秒万亿次操作，是NPU/AI芯片的算力单位）。

根据上文援引的论文，乌克兰科研人员对此也做了评估，并给出具体数字：YOLOv11n模型在“树莓派”5上运行，每秒推理帧数（FPS）为7至11；而在NPU芯片Hailo-8L的助力下，FPS能够一举提升至45至55。

FPS数值越高，代表着YOLO模型对目标检测速度越快。7至11FPS这组数字意味着，“AI无人机”对目标识别的实时性不高，虽能做到对地面静态目标的检测识别，但对动态目标的检测识别能力较弱、非常容易“跟丢”，无法做到持续跟踪。这种因机载“AI硬件”算力不足等造成的FPS数值偏低，正是此前俄乌战场上第一代“AI无人机”表现不佳的部分技术原因。

上述论文中选用的产品是Hailo-8L，它能提供的理论峰值算力是13TOP。这一数字是Hailo-8的一半，但它功耗更低，典型功耗仅为1.5瓦，采购成本也更低。

论文提到的“树莓派”5+Hailo-8L组合，能将FPS提升至45至55，这意味着“AI无人机”可以对动态目标实现连续稳定的检测和识别，并可对其持续跟踪与锁定，从而实现自主制导与精准打击的闭环。

而FPS的提升还能提升对多目标的跟踪能力，让末段俯冲攻击时抗画面抖动能力更强，目标短暂被植被、建筑遮挡后，重新出现时可快速匹配恢复锁定等。

“树莓派”5与“树莓派”5+Hailo-8L组合的性能对比。

开源软件+商业硬件让俄乌前线变成“AI战场”

截至目前，尚未见到有媒体报道俄乌两国的无人机使用了Hailo-8或Hailo-8L。但8月初，有报道称，乌克兰3DTech公司在推出的无人机地面控制站上使用了Hailo-8，以提升对目标的自主检测能力。

展望下一阶段俄乌双方“AI无人机”的技术发展趋势，要实现更强的自主作战能力，必然要匹配更高的AI算力，这意味着无人机要搭载配置更强的“AI硬件”。这么看来，一枚价值上百美元的Hailo-8芯片与“树莓派”在新一代“AI无人机”上配套使用，也不是没有可能。

Hailo公司官网2022年10月发布的这篇文章，通过向用户介绍产品的技术原理，指导用户要结合硬件条件来综合评估选择目标检测AI模型。

通过对俄乌战场上“AI无人机”所使用的AI硬件、AI模型算法、飞控软硬件的初步梳理，可以发现，如何兼具经济性地打造一款“AI无人机”已经不是什么行业秘密。

一方面是，行业已经有了“开源软件+商业硬件”这样成熟可靠、技术门槛不高且公开易得的“技术配方”，并在战场实战中螺旋上升式迭代更新；另一方面是，大量公开的科研论文、厂商操作手册、产品原理手册等，解释了技术原理，并在软硬件配置等领域给出了详尽的理论指导。

正是基于此，如今不仅俄乌两国，全球范围内涌现出了一大批“AI无人机”企业，为市场提供无人机自主作战能力解决方案。那么，乌克兰的诸多企业，又孵化出了哪些产品？我们下篇文章继续关注。