無(wú)人機(jī)可為用戶提高效率和節(jié)省成本。
目前80%以上的無(wú)人機(jī)都屬于違規(guī)操作。在這背后，是民用無(wú)人機(jī)在技術(shù)、法規(guī)和市場(chǎng)等方面的缺失。
李春錦是北京航空航天大學(xué)教授，也是該校無(wú)人駕駛飛行器設(shè)計(jì)研究所原所長(zhǎng)。最近一段時(shí)間，他感到民用無(wú)人機(jī)話題在不斷升溫。
“最近總有人找我講課，有人是想了解無(wú)人機(jī)到底是什么，也有人是想看看無(wú)人機(jī)能否作為自己的研究方向。”李春錦對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者說。
在技術(shù)和需求的雙重推動(dòng)下，無(wú)人機(jī)已不再局限于軍事領(lǐng)域，而是開始拓展民用市場(chǎng)的廣闊空間，也因此吸引了更多人的關(guān)注。
雖然民用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，但據(jù)記者了解，目前80%以上的無(wú)人機(jī)都在違規(guī)操作，而這背后，則是民用無(wú)人機(jī)在技術(shù)、法規(guī)和市場(chǎng)等方面的缺失。
相關(guān)專家在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)建議，國(guó)家應(yīng)向無(wú)人機(jī)釋放更多空域，使其發(fā)展有更多自由度，同時(shí)無(wú)人機(jī)在技術(shù)水平上也要繼續(xù)提高，以確保飛行的安全和可靠。
市場(chǎng)方興未艾
由于具有不載人、體積小和造價(jià)低等特點(diǎn)，無(wú)人機(jī)已成為飛機(jī)發(fā)展的重要方向之一。而在具體應(yīng)用中，無(wú)人機(jī)也有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
李春錦告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，和有人機(jī)相比，無(wú)人機(jī)更能勝任“3D”環(huán)境下的任務(wù)。所謂3D，即Dull（枯燥的）、Dirty（骯臟的）和Dangerous（危險(xiǎn)的）的環(huán)境。
除此之外，無(wú)人機(jī)還可為用戶提高效率和節(jié)省成本。
武漢智能鳥無(wú)人機(jī)有限公司首席執(zhí)行官王效波告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，云南的一個(gè)用戶購(gòu)買了他們的無(wú)人機(jī)用于土地調(diào)查工作。由于云南地區(qū)多山，很多村子建在山頂或半山腰，徒步調(diào)查費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而使用無(wú)人機(jī)的話，則能遠(yuǎn)程操縱并傳回圖像，效率大大提高。
而針對(duì)今年冬天山東持續(xù)低溫、風(fēng)大、能見度低的情況，國(guó)家電網(wǎng)山東電力集團(tuán)公司也充分利用無(wú)人機(jī)在空中的角度優(yōu)勢(shì)，在部分地區(qū)開展無(wú)人直升機(jī)智能巡檢，以配合人工檢查。
事實(shí)上，當(dāng)前無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍已涉及國(guó)土資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水情監(jiān)測(cè)、救災(zāi)等多個(gè)領(lǐng)域。面對(duì)這一正在興起的市場(chǎng)，相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)也紛紛進(jìn)駐民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域。
2012年12月，航天科工三院宣布成立海鷹航空通用裝備有限責(zé)任公司，全力打造無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)。西北工業(yè)大學(xué)無(wú)人機(jī)研究所副所長(zhǎng)郜曉奇也告訴記者，該所在過去一兩年里研發(fā)了多款面向民用需求的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。而據(jù)王效波介紹，成立于2010年的武漢智能鳥無(wú)人機(jī)有限公司，現(xiàn)在每年的銷售規(guī)模已達(dá)數(shù)百萬(wàn)元。
瓶頸待突破
雖然整體形勢(shì)看好，但作為新興事物的民用無(wú)人機(jī)，其發(fā)展還面臨著多方面的制約。
首先是技術(shù)方面的制約。李春錦表示，無(wú)人機(jī)想要在空域中飛行，必須遵守空域的相關(guān)規(guī)范，因此，也必須達(dá)到有人駕駛飛機(jī)的能力。但目前不只是中國(guó)，包括美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，無(wú)人機(jī)的能力和有人駕駛飛機(jī)的能力仍存在差別。
“主要是可靠性不夠。無(wú)人機(jī)技術(shù)故障比有人機(jī)要高，因此相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加，并引起了公眾的擔(dān)憂。”李春錦說。
此外，不管航空器在哪類空域中飛行，都要求駕駛員具有“感知和避讓”的能力。而無(wú)人機(jī)由于沒有駕駛員，因此難以具備上述能力。
除了技術(shù)的瓶頸待解，民用無(wú)人機(jī)的市場(chǎng)也需要進(jìn)一步培育。郜曉奇告訴記者，首先是因?yàn)槟壳翱沼蚬芾肀容^嚴(yán)格，制約了民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展。其次，真正按航空器規(guī)范開發(fā)的民用無(wú)人機(jī)的成本并不像人們想象得那么低，所以要規(guī)模化發(fā)展，進(jìn)入社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域還有一定困難。最后，無(wú)人機(jī)的操作也并不簡(jiǎn)單。
“我們不時(shí)會(huì)遇到一些用戶，以為買無(wú)人機(jī)就像買車一樣可以付款即提貨，或者期望無(wú)人機(jī)的使用能夠很簡(jiǎn)單，其實(shí)并非如此。因此這個(gè)行業(yè)還需要一個(gè)培育用戶的過程，讓大家對(duì)無(wú)人機(jī)產(chǎn)品有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然，作為從業(yè)者，未來我們有責(zé)任與義務(wù)把民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)做得像汽車一樣好用且價(jià)格相對(duì)低廉。”郜曉奇說。
此外，民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展，還面臨著政策和法規(guī)的缺失。
“在無(wú)人機(jī)產(chǎn)品的驗(yàn)證和適航證方面，國(guó)家現(xiàn)在尚未有相關(guān)政策，可以說政策落后于技術(shù)的發(fā)展。”王效波說。
據(jù)了解，民航飛機(jī)都有適航證，而且要求非常嚴(yán)格。一個(gè)飛機(jī)型號(hào)要經(jīng)過若干年的實(shí)驗(yàn)才能審批通過。而無(wú)人機(jī)的種類、型號(hào)眾多，應(yīng)該用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，目前尚未有定論。
此外，無(wú)人機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，也需要有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)才能向空域管理部門申請(qǐng)和審批。但據(jù)李春錦介紹，目前中國(guó)尚未公布任何專門針對(duì)無(wú)人機(jī)的適航標(biāo)準(zhǔn)。
管理難題何解
技術(shù)方面的不足和政策法規(guī)的缺失，造成了我國(guó)民用無(wú)人機(jī)“管理難”的現(xiàn)狀。
有業(yè)內(nèi)人士向記者指出，目前80%以上的無(wú)人機(jī)都沒有向空域管理部門申請(qǐng)，這實(shí)際上是在違規(guī)操作。此外，許多無(wú)人機(jī)是合成材料制成的，雷達(dá)難以發(fā)現(xiàn)，因此也造成了諸多安全上的隱患。
王效波告訴記者，在有人機(jī)的管控方面，民航飛機(jī)上都裝有應(yīng)答機(jī)，通過無(wú)線電匯報(bào)自身位置。但這一點(diǎn)對(duì)無(wú)人機(jī)來說卻不適用。“因?yàn)閼?yīng)答機(jī)比較重，功率消耗也比較大。”
李春錦告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，要想解決無(wú)人機(jī)運(yùn)行管理問題，還需要技術(shù)手段的進(jìn)一步完善。
“比如前述無(wú)人機(jī)感知和避讓的問題。近年來，各類機(jī)載傳感器發(fā)展很快，質(zhì)量、價(jià)格和前幾年相比都下降了很多。這些技術(shù)的發(fā)展可以從根本上解決無(wú)人機(jī)‘看得見’的問題，甚至其能力還有可能超過駕駛員。”李春錦說。
此外，關(guān)于無(wú)人機(jī)運(yùn)行管理的其他技術(shù)和解決方案也在積極探索中。比如，針對(duì)每架飛機(jī)建立虛擬空域，當(dāng)虛擬空域相遇時(shí)會(huì)預(yù)警，從而確保無(wú)人機(jī)飛行的安全和可靠。
武漢智能鳥無(wú)人機(jī)有限公司也在這方面進(jìn)行了一些探索。王效波告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，該公司提出的解決方案是：通過無(wú)人機(jī)的飛控計(jì)算機(jī)對(duì)航線進(jìn)行限制。如此一來，當(dāng)客戶使用無(wú)人機(jī)時(shí)，只能在限定的區(qū)域內(nèi)使用。如果要飛到其他地方，則需要進(jìn)行申請(qǐng)，而申請(qǐng)流程可以和空域管理或其他安全部門聯(lián)網(wǎng)，審批后發(fā)送一個(gè)加密指令，無(wú)人機(jī)才能在新的航線飛行。
“我們?yōu)闊o(wú)人機(jī)提供了一個(gè)管理的接口和方法，現(xiàn)在國(guó)家也比較支持我們的開發(fā)。如果能從政策層面上得到認(rèn)可，無(wú)疑將推動(dòng)民用無(wú)人機(jī)更快地發(fā)展。”王效波說。
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