无人机知识普及：从技术到政策，想知道的都在这里

检灾：国情需要，空间广阔
2008 年汶川地震引发了大量崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生地质灾害, 引起灾区大部分国道、省道、乡村道路严重破坏, 给救灾工作造成难于想象的困难。由于天气因素的影响, 卫星遥感系统或载人航空遥感系统难以及时获取灾区的实时地面影像。 地震发生后, 多种型号的无人机航空遥感系统迅速进入灾区, 在灾情调查、滑坡动态监测、房屋与道路损害情况评估、救灾效果评价、灾区恢复重建等方面得到广泛使用, 取得了很好的效果, 起到了其他手段无法替代的作用。无人机航空遥感系统第一次大规模用于应急救灾就取得了成功。

2013 年雅安地震搜救过程中，国家地震灾害紧急救援队使用旋翼无人机对灾区地形地貌、受损情况进行空中排查，为国家地震灾害紧急救援队的搜救工作提供了参考和依据。该无人机由国家地震灾害紧急救援队与中国科学院沈阳自动化研究所联合研制，并在地震搜救过程中应用，探测精度达到 0.1 米，可在 200 米低空连续飞行 100 公里。

我国自然灾害发生频繁, 每年灾害造成的损失巨大。灾害发生时, 为了提高救灾效率和质量, 必须提供及时准确的灾害信息。常规灾害监测方法周期长, 成本高, 难于满足救灾应急的需要。无人机航空遥感系统作为卫星遥感和载人航空遥感的补充手段, 具有实时性强、灵活方便、外界环境影响小、成本低的优点, 其在灾害应急救援方面具有广阔的发展空间和应用前景。

2、消费级无人机市场迅速升温

今年全球无人机市场迎来广泛关注，大疆创新产品走向前台，国内极飞科技、零度智控以及国外 3D Robotics 等无人机公司产品和融资动作不断，2015 年可以说是消费级无人机元年。

大疆创新是全球领先的小型无人机厂商，占据了全球民用小型无人机约 50% 的市场份额，公司 80% 的产品都是销往国外。被硅谷认为能与苹果比较的隐形的世界级无人机公司。公司成立于 2006 年，最初从安装在无人机上的控制器切入，进而发现无人飞行器航拍的市场接入点，转做整机和稳定的飞行平台，以及高清数字视屏传输模块，再到如今致力于提供完整飞行影像策略。短短几年间成长上千倍，2013 年收入规模达到 8 亿元，被美国《时代》杂志评为 2014 年度十大创新工具全球第三。

大疆的 DJI 无人机被广泛运用于航拍，并且很受专业及业余级摄影师们的喜欢。其产品线涵盖中端价位的 Phantom （大精灵）以及高端市场绝对王者的 Inspire （“悟”）系列。包括热播电视节目《爸爸，去哪儿》中，以及神盾局特工、国土安全等热门美剧中的航拍镜头。同时也被用户用来全景扫描里约热内卢基督像、贴近拍摄鲸鱼换气，飞跃喷发中的伊苏尔火山等。

除了大疆创新外，近年来国内外科技公司对无人机关注热度也迅速升温，无人机不仅仅是航拍的“玩具”，更是颠覆未来的机器人：亚马逊的 Prime Air 人机物流计划已进入第 9 代的研发；Google 收购无人机公司 TitanAerospace 提供网络覆盖；Facebook 也以 2000 万美元收购英国无人机公司 Ascenta；3D Robotics 无人机已获由其领投的 5 千万美金投资；Matternet 建造无人机网络向全球的偏远农村运送食品和医疗用品。

国内无人机市场也逐渐兴起，诞生出类似大疆科技、零度智控、极飞科技、一电科技、亿航无人机、天翔无人机等。2015 年 1 月 20 日雷柏科技与零度智控合作研发无人机，双方于 2015 年 2 月 1 日发布 ZERO 消费级四旋翼无人机系列产品，价格 3199 元起。

目前无人机主要应用于航拍等各行业应用，包括边防、农业等，例如大疆创新主要用于航拍，极飞科技用于各大行业应用。另外，搜救、防盗等安全监控应用也在起步。无人机用于物流的尝试也越来越多，亚马逊研发多年，国内快递业也开始试水。

Google 热气球 Project Loon，准备在全球打造一个平流层气球网络，然后又收购了 Titan Aerospace，以提供太阳能动力的无人机，这两个都可以随时随地提供低成本的、覆盖整个星球的互联网接入。

NASA 也在开发无人机“低空交通管理系统”，有望在 2015 年用于农业。无人机生产商 Skycatch，主要做建造业、矿业、太阳能行业以及农业的数据采集，此前已经获得了 1320 万美元融资。其他创新应用包括蜜蜂大小的无人机对花朵进行授粉等等。

GoPro 去年也加入了“小型无人机联盟”，并已经为多款无人机推出了视频摄像设备，GoPro 也宣布将进入消费级无人机领域，并预计今年正式推出第一款多马达驱动无人机，定价将于 500 到 1000 美元之间。大疆也宣布将在未来无人机产品上采用自主研发生产的摄像头。无人机与运动相机的结合，将是无人机在运动健康等个性化航拍领域的重要应用，例如 STELLA 推出的专为 GoPro Hero 3 系列相机设计的稳定云台。

无人机配合 Oculus Rift 使用，可以获得虚拟现实、增强现实的体验。例如 Parrot 推出无线控制配件 Skycontroller，用 HDMI 接口连上 Oculus Rift，能直接操控飞行器的飞行，用上下左右按键，控制飞行器的运行轨迹。借助“连接”方式，把人的感知带到另一个真实空间。这样的体验或许今后还能应用在隧道、峡谷与水下等场景，探险者将不再需要亲历，就能收获刺激的感官体验。更重要的是，他不需要耗费人力物力去建模、创建一个虚拟世界，任何一个地点都能成为新的游乐场。

根据大疆创新去年约 30 亿的营收规模以及数千元到数万元的定价，无人机出货量也就几十万台，未来成长空间极大。据 Teal Group 统计，2014 年全球民用无人机市场规模已经达到 28 亿美元，未来 10 年还将实现前所未有的持续增长，市场规模将翻倍以上增长。

五、未来，无人机能为我们做些什么？

除了我们已经熟知的军事、商用和消费功能，能够“上天入地”的无人机未来可能给我们的生活带来无限的惊喜。距离 300 米的高空没有地面的拥挤和各种限制，未来无人机不仅能够扮演超级速递员和超级警察的角色，还能够为地面提供低成本、机动程度极高的无线网络覆盖。把无人机想象成一个“会飞的传感器”，无人机就成了工业 4.0 的一个空中数据端口，大至地球物理、气象、农业数据、小至个人位置信息，无人机将引爆一场空中的大数据革命！

1、工业4.0的空中数据端口！

我们认为，作为一个“会飞的传感器”，无人机未来在民用领域最具想象空间的应用可能是作为空中的数据端口，为连接全球的工业 4.0“大数据”系统提供更精确、更强大的数据流。

从无人机最普通的巡检功能说起，使用无人机在全国范围内来巡视农田，可以比卫星图像更清晰地观测到农作物长势、自然灾害、土壤变化等信息，无人机通过数据链接入全球互联网，可以将收集的数据实时传输给大宗商品分析师，用以判断全球农作物期货市场走势；在未来的精准农业系统中，小型无人机可以用来观测作物是否缺水，将信息反馈给灌溉系统以调节水量。

从个人信息数据的获取来说，无人机可以模拟 WiFi 热点，嗅探移动设备的 MAC 地址，并根据信号的强度等对设备进行三角定位，搜集的信息汇总起来则可以绘制出用户的运动地图，呈现出他通常会路过的街区、商店等，进而有条件地对用户进行筛选，比如向“过其门而不入”的潜在消费者推送优惠促销信息。通过对个人运动轨迹的跟踪，可以更全面地把握人群的生活习惯，为厂商提供更精确的参考数据。此外，在紧急情况下，也可以通过定位移动设备来拯救生命。无人机通过受困者手机 Wi-Fi 信号来判断受困者的位置。

这项技术和商场、超市中常用的室内移动设备定位技术如 iBeacon 有些许类似的地方，均可以在用户经过时推送促销信息等。不同之处在于无人机更加灵活，可以在更加复杂的地理条件下对用户进行定位。

2、科技巨头的下一站：提供灵活机动、低成本的WIFI网络接入

在全球有将近四十亿的人口仍未接通互联网，如何解决互联网接入问题，如 WiFi 的网络部署，已成为人类十大解决难题之一。而无人机的能耗较低，但飞行时间却较长，可以为更大范围内的用户提供互联网接入服务。同时无人机具有很强的机动性，可以根据某一区域内的特殊需要来提供互联网接入服务。

Google收购Titan，用无人机抢占互联网覆盖市场

在 2014 年 4 月份收购了无人机公司 Titan Aerospace。Titan Aerospace 成立于 2012 年，其无人机试图取代高成本的近地卫星。目前已经研制成功并开始测试无人机 Solara 50 和 60，可以通过太阳能补充动能，在近地轨道持续航行五年而不用降落。Solara 无人机 50 米宽，可以承载 32kg，速度达到 104km/h，Titan 表示通过特殊设备，其高空无人机最高可提供每秒高达 1 GB 的网络接入服务。

据称在收购之后，Titan Aerospace 将会与 Google 的两个项目进行合作，其中之一是通过高空氦气球提供互联网服务的 Project Loon，除此以外，Google 还计划斥资 10 亿美元，用卫星提供互联网覆盖。氦气球、无人机与卫星三管齐下，再加上在城市推进的有线光纤接入 Google Fiber，可见 Google 对互联网入口的重视程度。

不过，有线接入是在已有覆盖地区提供更优质的服务，而前三种无线接入方式主要解决的是覆盖问题。但相对而言，无人机技术可能会比氦气球更有优势，因为 Titan Aerospace 的无人机采用太阳能提供动力，续航能力可长达一年，而氦气球的部署成本太高，维护难度也相对较高；此外，无人机的其飞行高度既高于商业飞机的海拔，又低于卫星的高度，使得它可以稳定提供 1Gbps 的高速接入。所以未来 Google 的无人机可能会在小范围内提供大容量服务，而卫星则用于保证低速率需求地区的覆盖。