說起無人機,你會馬上聯(lián)想到哪些功能與應(yīng)用?拍高空照片與視頻?拍電影?送貨?還有呢?
關(guān)于無人機,你覺得它離我們的生活有多遠(yuǎn)?
事實上,在世界各地,每當(dāng)自然災(zāi)害的時候,無數(shù)的英雄都會參與到救災(zāi)工作中,其中就包括各地的無人機運營商們。
自從“瑪利亞”颶風(fēng)襲擊波多黎各之后,無人機就被廣泛用于電網(wǎng)恢復(fù)工作。在墨西哥城,無人機捕獲到了7.1級地震災(zāi)害圖像,引起世界廣泛關(guān)注。在“厄瑪”颶風(fēng)和“哈維”颶風(fēng)分別襲擊佛羅里達(dá)和德克薩斯州之后,美國聯(lián)邦航空管理局批準(zhǔn)了超過260架無人機參與到兩地的災(zāi)后恢復(fù)工作。無人機積極響應(yīng)災(zāi)后恢復(fù)工作,檢查鐵路損壞程度、檢測石油設(shè)施、評估信號塔和檢測輸電線損壞程度,并在加速保險理賠方面發(fā)揮了巨大作用。
美國聯(lián)邦航空管理局局長Michael Huerta稱:“ 這次颶風(fēng)災(zāi)害恢復(fù)工作是美國無人機技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的里程碑”。無人機在這些危急時刻所發(fā)揮的作用大大提高了人們對無人機專業(yè)用途的認(rèn)知,其用途也不單只是用于拍攝好萊塢電影和被用于近期正在快速發(fā)展的快餐外賣服務(wù),而在幫助人類和社會發(fā)展上具有巨大潛力。
無人機在世界上應(yīng)用廣泛,例如:在日本用于噴灑殺蟲劑,在澳大利亞用于監(jiān)測海岸鯊魚,在盧旺達(dá)村莊用于投放醫(yī)療用品,在蘇格蘭用于檢查風(fēng)力渦輪機,在華盛頓用于協(xié)助消防員工作。
工程師們正在為無人機開發(fā)新功能,可能很快就能實現(xiàn)使用無人機監(jiān)測工作場所衛(wèi)生安全、探測和引爆地雷、掃描倉庫庫存、定位和清理礦井鉆孔、為非連接區(qū)域提供Wi-Fi?、為橋梁噴漆及為飛機除冰的功能。
無人機也將在未來成為智能城市的重要組成部分,其功能將包括指揮交通、幫助緊急救援人員和監(jiān)測空氣質(zhì)量。
然而,讓無人機執(zhí)行任何可能的任務(wù)都需要進行關(guān)鍵性升級,例如延長電池供電時間使待機時間能夠超過標(biāo)準(zhǔn)的30分鐘以提升躲避障礙物的能力。在無人機飛行過程中,停電會引發(fā)危險,而碰撞到包括其他飛行物在內(nèi)的障礙物也將對其造成危害。
更長的待機時間,更遠(yuǎn)的飛行距離
無人機制造商需要通過先進的模擬技術(shù)、嵌入式處理器和參考設(shè)計方案來克服棘手的技術(shù)難題。
Jasraj Dalvi是德州儀器公司的一名工程師,他經(jīng)常與世界頂尖無人機制造商打交道。他說:“盡管無人機體積很小,它們卻被數(shù)量眾多的部件所拖累”。例如,攜帶相機的無人機,就包括了以下如此之多的子系統(tǒng):
1、為每個系統(tǒng)組件供電的電池組;
2、 四個或更多的電子速度控制器,用于獨立控制每個螺旋槳的推力和方向變化;
·3、一個用于控制相機角度的平衡控制器;
·4、一個攝像頭模塊,用來接收拍攝圖像和視頻、發(fā)送或存儲數(shù)據(jù)的命令;
5、 與主控制器連接的多個視覺和傳感系統(tǒng),用于探測障礙、協(xié)助降落和保持平衡;
6、 通過無線系統(tǒng)接收遠(yuǎn)程操作員命令的飛行控制器、傳感器接口、電子調(diào)速器、攝像機和平衡環(huán)。
Jasraj說:“在無人機上的電子設(shè)備越多,所需的電力就越多?!边_(dá)到無人機電力需求的方法是增加電池的尺寸和重量或者提高電能利用率,使無人機變得更智能,而我們的工程師一直專注于研究第二種方法”。
但是,無人機的未來不僅僅依靠更先進的技術(shù)。
在美國,未經(jīng)美國聯(lián)邦航空管理局的特許,是禁止無人機飛出遠(yuǎn)程操作員的視野范圍之外的。隱私和空域保護方面也仍然存在問題,無人機的空中交通管制系統(tǒng)尚待開發(fā)。例如,在休斯敦,美國聯(lián)邦航空局警告說要對未經(jīng)授權(quán)而對“哈維”颶風(fēng)恢復(fù)工作帶來干擾的無人機運營商進行罰款。
盡管如此,無人機經(jīng)濟市場正在蓬勃發(fā)展。
根據(jù)美國聯(lián)邦航空局最新報告,商業(yè)用戶已經(jīng)登記了超過44,000架無人機,并且以每星期超過1,000架的速度遞增。該機構(gòu)預(yù)計,到2021年美國商用無人機將超過420,000架。與此同時,無人機預(yù)計將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟影響?;跓o人機的應(yīng)用可能會省去基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、交通運輸、保險、媒體和娛樂、電信、農(nóng)業(yè)、安全和采礦等行業(yè)數(shù)百億美元的勞動力和服務(wù)成本。