近年來,隨著無人機技術(shù)日趨成熟,無人機的應(yīng)用已經(jīng)擴展到環(huán)境保護等多個領(lǐng)域。那么,中國的無人機技術(shù)和產(chǎn)業(yè)水平究竟如何?在國際上處于什么地位?有哪些比較優(yōu)勢?5月10日,《環(huán)境與生活》記者帶著這些問題采訪了中國無人機產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟王守杰秘書長。
隨著無人機在越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域大顯身手,無人機也成為媒體和公眾高度關(guān)注的一個高科技熱詞。去年6月,美國《時代》周刊甚至驚呼:“無人機時代正在到來,中國是統(tǒng)治性力量。”
當時,美國《時代》周刊刊發(fā)了以《無人機時代》為主題的一組封面報道,指出無人機這一重大技術(shù)很可能正在走過其發(fā)展的關(guān)鍵拐點,即從愿景階段進入大規(guī)模實用階段,成為大眾日常生活的一部分?!稌r代》周刊還說:“目前,中國是無人機領(lǐng)域的統(tǒng)治性存在,深圳大疆公司甚至把握住了全球市場72%的份額。”
獵隼無人機
中美無人機各有所長
針對美國媒體的這種說法,王守杰秘書長微笑著解釋:“無人機總體水平可以從制造和應(yīng)用兩個方面來看??傮w上看,中國的無人機的制造與應(yīng)用都處于世界先進水平。但是,美國在高端無人機制造方面目前仍是世界上最先進的,中國排在第二位,還在努力追趕美國。當然,在應(yīng)用方面,中美兩國各有所長。例如,美國在安保(準軍事產(chǎn)品)和軍事方面應(yīng)用較好,而我們在農(nóng)林、植保方面應(yīng)用比較好。另外,美國擔(dān)心高精尖技術(shù)外泄,嚴格限制本國無人機出口。反之,我國出口的無人機數(shù)量則處于全球領(lǐng)先地位。在消費娛樂應(yīng)用層面,中國的品牌大疆無人機確實具有市場競爭優(yōu)勢。”
那么,我國的無人機還存在哪些短板呢?王秘書長認為:“首先是無人機的觀念落后,創(chuàng)新不足,鮮有獨創(chuàng)的發(fā)展理念;其次是技術(shù)落后,在高端無人機方面,我們與美國還有不小差距,主要體現(xiàn)在兩方面:一是高快久遠的大型無人機研制;二是微米、納米級超小型的無人機研制,微米級是指翼展尺寸在300毫米以下,納米級是指翼展尺寸在十幾毫米水平。超小型無人機不僅可隱蔽偵查,還可出其不意地實施對敵攻擊。”
那么,我國無人機未來該如何發(fā)展推進、占領(lǐng)全球的制高點呢?王秘書長認為:“應(yīng)該從三方面加以努力。第一方面是觀念要創(chuàng)新。目前,我國無人機設(shè)計、制造、使用沒有擺脫有人機的窠臼,基本是有人機的替代,但無人機其實是全新概念的飛行器,我們設(shè)計、應(yīng)用無人機的思維、觀念必須改變。第二方面是技術(shù)需要創(chuàng)新。我們亟需改進的技術(shù)有以下四個環(huán)節(jié):一是無人機能源的動力,下大力氣研制出高性能無人機發(fā)動機和提高燃料電池和儲能電池比能量(比能量是指單位質(zhì)量/體積的器件可提供的能量);二是提升導(dǎo)航設(shè)備水平;三是提高無人機載荷技術(shù),尤其是光電載荷基礎(chǔ)元器件水平;第四則是高精密的加工技術(shù)和工藝等。第三方面是行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新。目前行業(yè)應(yīng)用只是傳統(tǒng)機械和人力的簡單替代,屬于非常淺層的運用,要真正發(fā)揮無人機的能力,首先要理清行業(yè)的使用需求,然后根據(jù)行業(yè)特點進行體系化設(shè)計、系統(tǒng)化建設(shè)。”
中國無人機產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長王守杰
無人機將成未來空戰(zhàn)主力
那么,如何看待美國媒體“無人機時代即將到來”的說法?王守杰說:“無人機時代的說法是美國人最早提出的,但沒有詳細說明其內(nèi)涵。我認為,無人機時代的內(nèi)涵應(yīng)該是,它是人類的主要生產(chǎn)工具,同時行業(yè)普適性強,可進入生產(chǎn)和生活的各個方面。”
接著,王守杰詳細闡述了他的理解——“無人機時代”是全方位、全領(lǐng)域的,具備了改寫一個時代的全部特征。主要體現(xiàn)在如下三個方面:軍事方面,無人機將成為未來空戰(zhàn)的主角,并無所不在;經(jīng)濟方面,無人機將進入社會各行各業(yè),如無人機已經(jīng)在警用安防、農(nóng)林植保、國土勘測、衛(wèi)生環(huán)保、管線巡查等方面普遍開展應(yīng)用,也將進入生產(chǎn)制造業(yè)、建筑行業(yè)、社會家庭服務(wù)業(yè)等,將覆蓋第三產(chǎn)業(yè)的方方面面;社會方面,無人機將成為人類的朋友和伙伴,目前已作為玩具和空中拍照神器進入家庭,未來可不間斷對室內(nèi)外監(jiān)控,幫助我們清潔難以夠著的天花板、煙道、高大建筑的玻璃等,也可以開展各種各樣的無人機競技運動,無人機將走進千家萬戶,走進人們社會生活方方面面。
無人機噴灑農(nóng)藥可節(jié)約一半
目前,無人機只是航空裝備、地面作業(yè)機械和簡單的人力替代。在談到無人機在應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展時,王秘書長認為:“我國未來要提高無人機的應(yīng)用技術(shù),就必須根據(jù)每個行業(yè)的不同特點,凝練需求,為此專門制造適合不同行業(yè)特點的無人機系統(tǒng)。另外,還需要開展無人機的深度專用處理,例如無人機系統(tǒng)采用應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù),用光譜分析方法對農(nóng)作物的長勢情況、病蟲害情況進行精準判斷,然后再對不同區(qū)域精準施肥、施藥,做到科學(xué)高效。”
用無人機噴灑農(nóng)藥在我國部分地區(qū)已經(jīng)成為主流。有研究數(shù)據(jù)表明,用無人機防治農(nóng)作物病蟲害,可以至少節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量和90%的用水量,可大大減少農(nóng)業(yè)面源污染。
王秘書長介紹了無人機在植物保護領(lǐng)域的優(yōu)勢:“有人飛機給果樹噴藥,頂多就是在果樹上空噴藥,五六米的果樹,它的樹冠灑到藥了,但果樹下方、根部噴灑不到,但用小型無人機就能給根部噴藥,要給果樹滅蟲的話,小型無人機的這項能力就很重要。”
那么,在生態(tài)環(huán)保方面,無人機有哪些一展身手的空間呢?王秘書長進一步說:“在環(huán)保應(yīng)用方面,無人機具有廣泛用途,無人機可以高、中、低搭配運用,對陸地、海洋、空中全疆域、全天時、多手段偵查監(jiān)測、樣本采集、特別處理。比如河流偵查監(jiān)測,可用中大型無人機大范圍巡河偵查監(jiān)視,同時對河道周邊偵查,可用小型無人機對固定區(qū)域、固定監(jiān)測點進行定點監(jiān)視,對陸地海洋也是一樣,在瀕危動植物跟蹤監(jiān)視方面可發(fā)揮無人機長航時飛行的優(yōu)勢。無人機還特別適于土壤、水、空氣的取樣,尤其是河底、湖底、海底、山頂、山澗等人員和其他機械難以到達的地方。無人機還可以開發(fā)出環(huán)境污染物處理能力,如高山垃圾、樹頂線纜上懸掛物、水體中漂浮物等的拾取,大面積和疑難地區(qū)藥物噴灑等等。在生態(tài)環(huán)保方面,要真正發(fā)揮無人機的優(yōu)勢,必須有針對性地開展體系化設(shè)計、系統(tǒng)化建設(shè)、建立專業(yè)化使用隊伍。這樣才能充分發(fā)揮無人機的作用。”
說到這里,王守杰想起了一則新聞報道,說是有一名環(huán)保志愿者去珠穆朗瑪峰撿垃圾,由于高山缺氧,背20公斤垃圾很快就走不動了,最后拖著向山下走,到山底下一看袋子破了,垃圾也全丟了。“要是用無人機就很簡單了,不存在缺氧問題。如果是大型旋翼無人機,帶幾百公斤也沒問題。”暢想到這里,王守杰秘書長微微笑了。
市場技術(shù)門檻會逐步提高
近期,我國無人機企業(yè)數(shù)量劇增。究其原因,王守杰的看法是,一方面是市場對無人機的需求急劇增加,無人機在一些行業(yè)應(yīng)用中呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長;另一方面,很多新公司集中在生產(chǎn)低端的多旋翼無人機。這種無人機生產(chǎn)門檻低,技術(shù)含量低,基本設(shè)備都可在市場買到,許多無人機公司都是買來后組裝。
王守杰認為,目前這種情況只是短期的,未來無人機市場的技術(shù)門檻會逐步提高,民營企業(yè)想要有更長遠的發(fā)展,就必須掌握核心技術(shù)。
那么,我國的無人機市場規(guī)模究竟有多大呢?王守杰秘書長介紹:“據(jù)我們了解,目前無人機國內(nèi)市場的規(guī)模1000多億元,這是包括生產(chǎn)制造和各行業(yè)應(yīng)用的,其中消費級無人機約有300億元。在無人機的應(yīng)用方面,以安保和農(nóng)林植保居多。”
我國無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但也面臨一些瓶頸。王守杰認為需要突破的瓶頸有三:“一是上面說到的專用載荷和應(yīng)用技術(shù),二是空域管制開放,三是行業(yè)要專業(yè)化應(yīng)用,一是行業(yè)內(nèi)建立專業(yè)隊伍,二是購買專業(yè)化服務(wù)。”
2018年5月23日,中國無人機產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟成立大會在北京召開。
聯(lián)盟將制定無人機標準
一位無人機企業(yè)家曾向記者抱怨,耐用、高性能的無人機因為生產(chǎn)成本較高,在市場競爭中往往輸給質(zhì)劣價廉的無人機。但公共采購又往往傾向于價格低者勝出。對此,王守杰解釋:“太多企業(yè)進入低端無人機領(lǐng)域,呈現(xiàn)出爆發(fā)式發(fā)展,但某種程度上也造成市場混亂,這屬于特殊時期的特殊現(xiàn)象。但是,無人機是有技術(shù)門檻的,不能光看價格。未來,無人機將分成軍用級、專業(yè)級(工業(yè)級)、商業(yè)級(民用級),我們聯(lián)盟也將推出行業(yè)和國家標準,以規(guī)范健康發(fā)展和有序應(yīng)用。”
去年5月23日,在國家工信部的指導(dǎo)支持下,“中國無人機產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟”在北京召開成立大會。王秘書長介紹,聯(lián)盟的主要作用可分為三個方面:一是支撐平臺,服務(wù)國家和政府層面需要,開展無人機系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略和政策法規(guī)等頂層研究,同時組織專業(yè)力量制定相關(guān)法規(guī)標準。為政府部門提供支持,為聯(lián)盟成員的戰(zhàn)略發(fā)展提供決策咨詢。二是交流平臺,組織國內(nèi)國際的同行開展交流。聯(lián)盟內(nèi)設(shè)技術(shù)部,可提供切合實際的技術(shù)解決方法,例如提供環(huán)保問題解決方案。三是推進平臺,其一是技術(shù)推進平臺,與許多科研機構(gòu)和高校研究所掛鉤,研究專用技術(shù)設(shè)備,整合上下游;其二是產(chǎn)業(yè)推進平臺,幫助企業(yè)打開市場,推進軍用民用融合。