近幾年,深圳民用無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速,消費(fèi)者需求帶動(dòng)、行業(yè)領(lǐng)先者不斷發(fā)力都推動(dòng)了無(wú)人機(jī)商業(yè)化的發(fā)展。民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)繁榮的背后,有許多問(wèn)題引人發(fā)問(wèn)。民用無(wú)人機(jī)被使用在哪些領(lǐng)域?民用無(wú)人機(jī)的迅猛發(fā)展給人們的生活帶來(lái)哪些影響?相關(guān)立法又該如何規(guī)范這些空中的新成員?讓我們?nèi)ヒ惶骄烤埂?br />
無(wú)人機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)UAV,是一種由無(wú)線(xiàn)遙控設(shè)備或由程序控制操縱的無(wú)人駕駛飛行器。從技術(shù)角度定義可以分為:無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人固定翼機(jī)、無(wú)人多旋翼飛行器、無(wú)人飛艇及無(wú)人傘翼機(jī)等。目前在國(guó)外無(wú)人機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用主要集中在包裹和貨物的投遞、空中觀(guān)察和拍照以及基于無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用三個(gè)方面。從20世紀(jì)飛機(jī)誕生起,考慮到駕駛飛機(jī)的安全性,人們就提出了無(wú)人駕駛飛機(jī)的想法。20世紀(jì)30年代,英國(guó)費(fèi)雷爾公司將一架“女王”雙固定翼飛機(jī)改造成無(wú)人靶機(jī),開(kāi)啟了無(wú)人機(jī)進(jìn)入航空史的序幕。
無(wú)人機(jī)多為實(shí)用型遙控飛機(jī),有電力驅(qū)動(dòng)和燃料驅(qū)動(dòng)兩種方式,能夠搭載探測(cè)儀器或救援物品,具有雙工無(wú)線(xiàn)通訊和衛(wèi)星導(dǎo)航,受地面控制,其大多數(shù)零件和飛機(jī)一樣都是金屬機(jī)翼,渦噴以及渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較遙控飛機(jī)復(fù)雜。遙控飛機(jī)多為實(shí)驗(yàn)和探險(xiǎn)用航模,追求的是原形武器的外表真實(shí),高科技含量不高,大多是以柴油和煤油為動(dòng)力,擁有較小的發(fā)動(dòng)機(jī)和小渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力,材料主要為符合塑料和其他輕制材料,是有一定遙控距離的玩具飛機(jī),功能較為簡(jiǎn)單。與遠(yuǎn)程控制(RV)模型飛機(jī)不同,無(wú)人機(jī)可以靠自動(dòng)駕駛儀、靠機(jī)上的電腦系統(tǒng),按照預(yù)編航線(xiàn)飛行,其特點(diǎn)是完全自主,靠自動(dòng)駕駛儀飛行。
民用無(wú)人機(jī)可被用于農(nóng)業(yè)探測(cè)、噴灑農(nóng)藥,還可以協(xié)助警方、科學(xué)家、新聞媒體從事航測(cè)等工作。此外亦可以用于其他商業(yè)用途、體育攝影、高速公路監(jiān)測(cè)、大氣研究、救災(zāi)等。
2014年8月,谷歌秘密研發(fā)部門(mén)GoogleX有新計(jì)劃曝光,該部門(mén)過(guò)去兩年時(shí)間里正在從事一個(gè)名為ProjectWing的項(xiàng)目,即利用無(wú)人機(jī)的快遞系統(tǒng)。據(jù)悉,谷歌設(shè)計(jì)的這一系統(tǒng)部分由計(jì)算機(jī)控制,部分由人工控制。操控者可以監(jiān)視無(wú)人機(jī)正在做什么,并接管控制權(quán)。在包裹被卡住等情況下,這樣的機(jī)制非常有用。
谷歌表示,這些無(wú)人機(jī)可以用于向購(gòu)物者送貨。在發(fā)展初期,谷歌設(shè)計(jì)了一種名為“立式垂直起落飛機(jī)”(tail sitter)的獨(dú)特飛行器。它將直升機(jī)與固定翼飛機(jī)的特性融為一體,既可垂直起降,還能在一個(gè)固定的水平高度盤(pán)旋。如果用于快遞行業(yè),它就可以盤(pán)旋在空中,然后利用絞盤(pán)把包裹緩慢地投遞到地面。在繩索末端還有一系列名為“蛋”的電子設(shè)備,可以探測(cè)包裹是否已經(jīng)觸地,從而在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⒗K索斷開(kāi),并收回飛行器。
與所有的自動(dòng)化機(jī)器人一樣,無(wú)人機(jī)送貨也有三項(xiàng)基本任務(wù):首先必須知道自己所在的位置,其次要確定下一步的目的地,最后還必須能通過(guò)各種控制模式到達(dá)目的地。谷歌無(wú)人機(jī)采用了4個(gè)電動(dòng)推進(jìn)器,翼展約為5英尺(約合1.5米),重量不到19磅(約合8.6千克),無(wú)需跑道即可起降,但起飛的最大重量?jī)H為22磅,這意味著甚至無(wú)法攜帶一臺(tái)Xbox。無(wú)人機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)位于尾部,而動(dòng)力系統(tǒng)位于頭部。這款無(wú)人機(jī)還搭載了GPS、攝像頭、無(wú)線(xiàn)電設(shè)備以及由加速計(jì)和陀螺儀構(gòu)成的慣性測(cè)量傳感器,幫助無(wú)人機(jī)確定當(dāng)前的姿態(tài)。
2013年,亞馬遜公司開(kāi)始測(cè)試一個(gè)提供使用無(wú)人機(jī)送貨服務(wù)的物流項(xiàng)目,所有訂單從發(fā)貨開(kāi)始預(yù)計(jì)將會(huì)在30分鐘內(nèi)送達(dá)倉(cāng)庫(kù)附近1.6公里范圍內(nèi)的客戶(hù)手中。該項(xiàng)服務(wù)被亞馬遜公司稱(chēng)為PrimeAir,通過(guò)使用8槳遙控飛行器無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)鞋盒包裝以下大小貨物的配送。而無(wú)人機(jī)所能攜帶的貨物最大限重為5磅(約合2.26公斤),這已經(jīng)能包括將近86%的亞馬遜貨物了。PrimeAir預(yù)計(jì)在四到五年內(nèi)可以正式為消費(fèi)者提供送貨服務(wù)。
2014年春天,亞馬遜無(wú)人機(jī)送貨服務(wù)計(jì)劃在澳大利亞悉尼進(jìn)行實(shí)地測(cè)試,負(fù)責(zé)當(dāng)?shù)匾粋€(gè)教科書(shū)租賃公司的送貨業(yè)務(wù)。2015年4月,亞馬遜申請(qǐng)了一項(xiàng)專(zhuān)利,希望無(wú)論用戶(hù)身在何地,都能用送貨無(wú)人機(jī)在半小時(shí)內(nèi)將包裹直接送到他們手中。美國(guó)專(zhuān)利局5月公布的亞馬遜無(wú)人機(jī)送貨專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)披露了該計(jì)劃的細(xì)節(jié)。根據(jù)這份文件,亞馬遜的送貨無(wú)人機(jī)可從收貨客戶(hù)的智能手機(jī)上獲取數(shù)據(jù),從而定位該客戶(hù)。此外,無(wú)人機(jī)之間還能夠進(jìn)行對(duì)話(huà),討論天氣和交通情況。而客戶(hù)在確認(rèn)送貨時(shí)擁有多種選擇,包括送至本人、家中、辦公地點(diǎn)甚至是船上。
據(jù)亞馬遜最新提交的專(zhuān)利申請(qǐng)表明,亞馬遜非常認(rèn)真地對(duì)待這一設(shè)想,正努力克服一系列技術(shù)障礙。據(jù)亞馬遜方案,亞馬遜無(wú)人機(jī)將能夠?qū)崟r(shí)更新行進(jìn)路線(xiàn),能夠提取收貨人智能手機(jī)信息,從而追蹤收貨人位置。另外,無(wú)人機(jī)之間可以互相對(duì)話(huà),交換天氣和交通情況。不過(guò),獲得專(zhuān)利并非意味著方案實(shí)施后的實(shí)際情況會(huì)精確到原有方案的每個(gè)細(xì)節(jié)。亞馬遜仍在努力說(shuō)服美國(guó)聯(lián)邦航空局,批準(zhǔn)推廣無(wú)人機(jī)商業(yè)用途。
美國(guó)聯(lián)邦航空局2015年3月允許亞馬遜開(kāi)始在美國(guó)測(cè)試無(wú)人機(jī),不過(guò)飛行高度不得超過(guò)122米,而且必須在操縱者視線(xiàn)內(nèi)飛行。
2013年,美國(guó)愛(ài)達(dá)荷州農(nóng)民羅伯特·布萊爾來(lái)不及等聯(lián)邦航空官員制定無(wú)人機(jī)的使用規(guī)定,就和一個(gè)朋友自行制造了裝有攝像頭的無(wú)人機(jī),用來(lái)監(jiān)測(cè)他的1500英畝(合600公頃)莊稼。這架小飛機(jī)重10磅(合4.5公斤),從頭到尾長(zhǎng)5英尺(合1.5米),大概是一只火雞的大小。布萊爾用它從空中監(jiān)測(cè)自己的牛群以及種著小麥、豆子、大麥和苜蓿的莊稼地。
布萊爾住在美國(guó)愛(ài)達(dá)荷州的肯德里克,距博伊西以北約274英里(合440公里),他說(shuō):“這種小型無(wú)人機(jī)是收集莊稼和牲畜信息的極好工具,根據(jù)這些信息我們可以做出更好的決定。我們發(fā)現(xiàn)這種無(wú)人機(jī)對(duì)農(nóng)民的用途,這僅僅是個(gè)開(kāi)始。”專(zhuān)家們認(rèn)為,無(wú)人機(jī)技術(shù)極為適合大型農(nóng)場(chǎng),而且在農(nóng)村地區(qū)也不必太擔(dān)心隱私和安全問(wèn)題,因此,農(nóng)業(yè)是無(wú)人機(jī)最有前景的商業(yè)市場(chǎng)。它的用途有無(wú)限可能:在空中飛行的裝置能用來(lái)?yè)踝★w鳥(niǎo)、給樹(shù)授粉、調(diào)查降雪來(lái)預(yù)測(cè)供水量及監(jiān)測(cè)灌溉情況或者種莊稼與收莊稼的情況。
美國(guó)聯(lián)邦航空局并不允許無(wú)人機(jī)的商業(yè)使用。商家和研究人員只能申請(qǐng)用于研發(fā)、飛行表演或飛行員培訓(xùn)等特殊情況或?qū)嶒?yàn)性質(zhì)的飛行許可。