無人機知識普及：從技術到政策，想知道的都在這里

檢災：國情需要，空間廣闊
2008 年汶川地震引發(fā)了大量崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生地質(zhì)災害, 引起災區(qū)大部分國道、省道、鄉(xiāng)村道路嚴重破壞, 給救災工作造成難于想象的困難。由于天氣因素的影響, 衛(wèi)星遙感系統(tǒng)或載人航空遙感系統(tǒng)難以及時獲取災區(qū)的實時地面影像。 地震發(fā)生后, 多種型號的無人機航空遙感系統(tǒng)迅速進入災區(qū), 在災情調(diào)查、滑坡動態(tài)監(jiān)測、房屋與道路損害情況評估、救災效果評價、災區(qū)恢復重建等方面得到廣泛使用, 取得了很好的效果, 起到了其他手段無法替代的作用。無人機航空遙感系統(tǒng)第一次大規(guī)模用于應急救災就取得了成功。

2013 年雅安地震搜救過程中，國家地震災害緊急救援隊使用旋翼無人機對災區(qū)地形地貌、受損情況進行空中排查，為國家地震災害緊急救援隊的搜救工作提供了參考和依據(jù)。該無人機由國家地震災害緊急救援隊與中國科學院沈陽自動化研究所聯(lián)合研制，并在地震搜救過程中應用，探測精度達到 0.1 米，可在 200 米低空連續(xù)飛行 100 公里。

我國自然災害發(fā)生頻繁, 每年災害造成的損失巨大。災害發(fā)生時, 為了提高救災效率和質(zhì)量, 必須提供及時準確的災害信息。常規(guī)災害監(jiān)測方法周期長, 成本高, 難于滿足救災應急的需要。無人機航空遙感系統(tǒng)作為衛(wèi)星遙感和載人航空遙感的補充手段, 具有實時性強、靈活方便、外界環(huán)境影響小、成本低的優(yōu)點, 其在災害應急救援方面具有廣闊的發(fā)展空間和應用前景。

2、消費級無人機市場迅速升溫

今年全球無人機市場迎來廣泛關注，大疆創(chuàng)新產(chǎn)品走向前臺，國內(nèi)極飛科技、零度智控以及國外 3D Robotics 等無人機公司產(chǎn)品和融資動作不斷，2015 年可以說是消費級無人機元年。

大疆創(chuàng)新是全球領先的小型無人機廠商，占據(jù)了全球民用小型無人機約 50% 的市場份額，公司 80% 的產(chǎn)品都是銷往國外。被硅谷認為能與蘋果比較的隱形的世界級無人機公司。公司成立于 2006 年，最初從安裝在無人機上的控制器切入，進而發(fā)現(xiàn)無人飛行器航拍的市場接入點，轉(zhuǎn)做整機和穩(wěn)定的飛行平臺，以及高清數(shù)字視屏傳輸模塊，再到如今致力于提供完整飛行影像策略。短短幾年間成長上千倍，2013 年收入規(guī)模達到 8 億元，被美國《時代》雜志評為 2014 年度十大創(chuàng)新工具全球第三。

大疆的 DJI 無人機被廣泛運用于航拍，并且很受專業(yè)及業(yè)余級攝影師們的喜歡。其產(chǎn)品線涵蓋中端價位的 Phantom （大精靈）以及高端市場絕對王者的 Inspire （“悟”）系列。包括熱播電視節(jié)目《爸爸，去哪兒》中，以及神盾局特工、國土安全等熱門美劇中的航拍鏡頭。同時也被用戶用來全景掃描里約熱內(nèi)盧基督像、貼近拍攝鯨魚換氣，飛躍噴發(fā)中的伊蘇爾火山等。

除了大疆創(chuàng)新外，近年來國內(nèi)外科技公司對無人機關注熱度也迅速升溫，無人機不僅僅是航拍的“玩具”，更是顛覆未來的機器人：亞馬遜的 Prime Air 人機物流計劃已進入第 9 代的研發(fā)；Google 收購無人機公司 TitanAerospace 提供網(wǎng)絡覆蓋；Facebook 也以 2000 萬美元收購英國無人機公司 Ascenta；3D Robotics 無人機已獲由其領投的 5 千萬美金投資；Matternet 建造無人機網(wǎng)絡向全球的偏遠農(nóng)村運送食品和醫(yī)療用品。

國內(nèi)無人機市場也逐漸興起，誕生出類似大疆科技、零度智控、極飛科技、一電科技、億航無人機、天翔無人機等。2015 年 1 月 20 日雷柏科技與零度智控合作研發(fā)無人機，雙方于 2015 年 2 月 1 日發(fā)布 ZERO 消費級四旋翼無人機系列產(chǎn)品，價格 3199 元起。

目前無人機主要應用于航拍等各行業(yè)應用，包括邊防、農(nóng)業(yè)等，例如大疆創(chuàng)新主要用于航拍，極飛科技用于各大行業(yè)應用。另外，搜救、防盜等安全監(jiān)控應用也在起步。無人機用于物流的嘗試也越來越多，亞馬遜研發(fā)多年，國內(nèi)快遞業(yè)也開始試水。

Google 熱氣球 Project Loon，準備在全球打造一個平流層氣球網(wǎng)絡，然后又收購了 Titan Aerospace，以提供太陽能動力的無人機，這兩個都可以隨時隨地提供低成本的、覆蓋整個星球的互聯(lián)網(wǎng)接入。

NASA 也在開發(fā)無人機“低空交通管理系統(tǒng)”，有望在 2015 年用于農(nóng)業(yè)。無人機生產(chǎn)商 Skycatch，主要做建造業(yè)、礦業(yè)、太陽能行業(yè)以及農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)采集，此前已經(jīng)獲得了 1320 萬美元融資。其他創(chuàng)新應用包括蜜蜂大小的無人機對花朵進行授粉等等。

GoPro 去年也加入了“小型無人機聯(lián)盟”，并已經(jīng)為多款無人機推出了視頻攝像設備，GoPro 也宣布將進入消費級無人機領域，并預計今年正式推出第一款多馬達驅(qū)動無人機，定價將于 500 到 1000 美元之間。大疆也宣布將在未來無人機產(chǎn)品上采用自主研發(fā)生產(chǎn)的攝像頭。無人機與運動相機的結合，將是無人機在運動健康等個性化航拍領域的重要應用，例如 STELLA 推出的專為 GoPro Hero 3 系列相機設計的穩(wěn)定云臺。

無人機配合 Oculus Rift 使用，可以獲得虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實的體驗。例如 Parrot 推出無線控制配件 Skycontroller，用 HDMI 接口連上 Oculus Rift，能直接操控飛行器的飛行，用上下左右按鍵，控制飛行器的運行軌跡。借助“連接”方式，把人的感知帶到另一個真實空間。這樣的體驗或許今后還能應用在隧道、峽谷與水下等場景，探險者將不再需要親歷，就能收獲刺激的感官體驗。更重要的是，他不需要耗費人力物力去建模、創(chuàng)建一個虛擬世界，任何一個地點都能成為新的游樂場。

根據(jù)大疆創(chuàng)新去年約 30 億的營收規(guī)模以及數(shù)千元到數(shù)萬元的定價，無人機出貨量也就幾十萬臺，未來成長空間極大。據(jù) Teal Group 統(tǒng)計，2014 年全球民用無人機市場規(guī)模已經(jīng)達到 28 億美元，未來 10 年還將實現(xiàn)前所未有的持續(xù)增長，市場規(guī)模將翻倍以上增長。

五、未來，無人機能為我們做些什么？

除了我們已經(jīng)熟知的軍事、商用和消費功能，能夠“上天入地”的無人機未來可能給我們的生活帶來無限的驚喜。距離 300 米的高空沒有地面的擁擠和各種限制，未來無人機不僅能夠扮演超級速遞員和超級警察的角色，還能夠為地面提供低成本、機動程度極高的無線網(wǎng)絡覆蓋。把無人機想象成一個“會飛的傳感器”，無人機就成了工業(yè) 4.0 的一個空中數(shù)據(jù)端口，大至地球物理、氣象、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)、小至個人位置信息，無人機將引爆一場空中的大數(shù)據(jù)革命！

1、工業(yè)4.0的空中數(shù)據(jù)端口！

我們認為，作為一個“會飛的傳感器”，無人機未來在民用領域最具想象空間的應用可能是作為空中的數(shù)據(jù)端口，為連接全球的工業(yè) 4.0“大數(shù)據(jù)”系統(tǒng)提供更精確、更強大的數(shù)據(jù)流。

從無人機最普通的巡檢功能說起，使用無人機在全國范圍內(nèi)來巡視農(nóng)田，可以比衛(wèi)星圖像更清晰地觀測到農(nóng)作物長勢、自然災害、土壤變化等信息，無人機通過數(shù)據(jù)鏈接入全球互聯(lián)網(wǎng)，可以將收集的數(shù)據(jù)實時傳輸給大宗商品分析師，用以判斷全球農(nóng)作物期貨市場走勢；在未來的精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，小型無人機可以用來觀測作物是否缺水，將信息反饋給灌溉系統(tǒng)以調(diào)節(jié)水量。

從個人信息數(shù)據(jù)的獲取來說，無人機可以模擬 WiFi 熱點，嗅探移動設備的 MAC 地址，并根據(jù)信號的強度等對設備進行三角定位，搜集的信息匯總起來則可以繪制出用戶的運動地圖，呈現(xiàn)出他通常會路過的街區(qū)、商店等，進而有條件地對用戶進行篩選，比如向“過其門而不入”的潛在消費者推送優(yōu)惠促銷信息。通過對個人運動軌跡的跟蹤，可以更全面地把握人群的生活習慣，為廠商提供更精確的參考數(shù)據(jù)。此外，在緊急情況下，也可以通過定位移動設備來拯救生命。無人機通過受困者手機 Wi-Fi 信號來判斷受困者的位置。

這項技術和商場、超市中常用的室內(nèi)移動設備定位技術如 iBeacon 有些許類似的地方，均可以在用戶經(jīng)過時推送促銷信息等。不同之處在于無人機更加靈活，可以在更加復雜的地理條件下對用戶進行定位。

2、科技巨頭的下一站：提供靈活機動、低成本的WIFI網(wǎng)絡接入

在全球有將近四十億的人口仍未接通互聯(lián)網(wǎng)，如何解決互聯(lián)網(wǎng)接入問題，如 WiFi 的網(wǎng)絡部署，已成為人類十大解決難題之一。而無人機的能耗較低，但飛行時間卻較長，可以為更大范圍內(nèi)的用戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務。同時無人機具有很強的機動性，可以根據(jù)某一區(qū)域內(nèi)的特殊需要來提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務。

Google收購Titan，用無人機搶占互聯(lián)網(wǎng)覆蓋市場

在 2014 年 4 月份收購了無人機公司 Titan Aerospace。Titan Aerospace 成立于 2012 年，其無人機試圖取代高成本的近地衛(wèi)星。目前已經(jīng)研制成功并開始測試無人機 Solara 50 和 60，可以通過太陽能補充動能，在近地軌道持續(xù)航行五年而不用降落。Solara 無人機 50 米寬，可以承載 32kg，速度達到 104km/h，Titan 表示通過特殊設備，其高空無人機最高可提供每秒高達 1 GB 的網(wǎng)絡接入服務。

據(jù)稱在收購之后，Titan Aerospace 將會與 Google 的兩個項目進行合作，其中之一是通過高空氦氣球提供互聯(lián)網(wǎng)服務的 Project Loon，除此以外，Google 還計劃斥資 10 億美元，用衛(wèi)星提供互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。氦氣球、無人機與衛(wèi)星三管齊下，再加上在城市推進的有線光纖接入 Google Fiber，可見 Google 對互聯(lián)網(wǎng)入口的重視程度。

不過，有線接入是在已有覆蓋地區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務，而前三種無線接入方式主要解決的是覆蓋問題。但相對而言，無人機技術可能會比氦氣球更有優(yōu)勢，因為 Titan Aerospace 的無人機采用太陽能提供動力，續(xù)航能力可長達一年，而氦氣球的部署成本太高，維護難度也相對較高；此外，無人機的其飛行高度既高于商業(yè)飛機的海拔，又低于衛(wèi)星的高度，使得它可以穩(wěn)定提供 1Gbps 的高速接入。所以未來 Google 的無人機可能會在小范圍內(nèi)提供大容量服務，而衛(wèi)星則用于保證低速率需求地區(qū)的覆蓋。