民用無(wú)人機(jī)“翩翩起舞”

牛祿青

當(dāng)下，無(wú)人機(jī)已在大規(guī)模商用：在2014年的金球獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上，無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)傳送航拍畫(huà)面;在尼泊爾7.8級(jí)大地震中，救援人員依靠無(wú)人機(jī)來(lái)繪制受災(zāi)地區(qū)的地圖;美國(guó)愛(ài)荷華州的農(nóng)場(chǎng)主還利用無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)麥田;Facebook利用自有無(wú)人機(jī)產(chǎn)品向非洲農(nóng)場(chǎng)地區(qū)提供無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)接入;大疆的無(wú)人機(jī)還出現(xiàn)在《權(quán)力的游戲》和最新一部《星球大戰(zhàn)》電影的拍攝現(xiàn)場(chǎng)。

隨著無(wú)人機(jī)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域“展翅翱翔”，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)也成為炙手可熱的新興領(lǐng)域。外媒稱，在無(wú)人機(jī)方面，中國(guó)絕非仿冒者。中國(guó)是無(wú)人機(jī)制造業(yè)的世界領(lǐng)導(dǎo)者，并正在崛起成為世界級(jí)的創(chuàng)新者。

[事件]

民用無(wú)人機(jī)“黑飛”頻發(fā)

2015年11月18日，空軍新聞發(fā)言人申進(jìn)科介紹，空軍及時(shí)處置了一起發(fā)生在河北省涿州市的無(wú)人機(jī)“黑飛”事件。11月17日下午，空軍駐河北涿州某部直升機(jī)訓(xùn)練飛行時(shí)，在機(jī)場(chǎng)以西15公里處，發(fā)現(xiàn)1架低空飛行的無(wú)人機(jī)，經(jīng)空軍相關(guān)部門(mén)研判為“黑飛”后，迅速將這架無(wú)人機(jī)迫降于地面。經(jīng)初步調(diào)查，這架無(wú)人機(jī)為北京某航空科技公司所有，當(dāng)日未申報(bào)飛行計(jì)劃。另外，還發(fā)現(xiàn)這家公司有多架無(wú)人機(jī)。

這已經(jīng)不是“黑飛”無(wú)人機(jī)第一次“驚動(dòng)”空軍。近年來(lái)，隨著民用無(wú)人機(jī)快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)“黑飛”也在頻繁干擾正常的空中秩序。

今年5月，新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州一家單位在未辦理空域和任務(wù)審批手續(xù)，也未申報(bào)飛行計(jì)劃的情況下，使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航空攝影測(cè)量活動(dòng)。

空軍某部雷達(dá)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)不明空情后，及時(shí)做出多項(xiàng)應(yīng)急處置措施，為確?？罩衅渌w行器安全，組織相關(guān)航空器進(jìn)行了避讓調(diào)配。在掌握確鑿事實(shí)證據(jù)的基礎(chǔ)上，民航新疆管理局依據(jù)民用航空法相關(guān)條款對(duì)該單位作出了罰款2萬(wàn)元行政處罰決定。

2015年4月13日，北京市平谷區(qū)人民法院判決了一起無(wú)人機(jī)“黑飛”案，涉案無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)，被空軍雷達(dá)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)為不明飛行物，北京軍區(qū)空軍出動(dòng)直升機(jī)將其迫降。

喬某等三人均在明知自己不具備操縱無(wú)人機(jī)資質(zhì)以及不清楚本公司是否申請(qǐng)空域的情況下，于2013年12月29日在北京市平谷區(qū)馬坊鎮(zhèn)石佛寺村南公路上，操縱燃油助力航模飛行機(jī)升空進(jìn)行地貌拍攝。

無(wú)人機(jī)“黑飛”很可能影響到正常的軍民航飛行，不僅妨礙空防、空管秩序，也可能造成更嚴(yán)重后果。一直關(guān)注無(wú)人機(jī)發(fā)展的首都師范大學(xué)教師傅添博士表示，無(wú)人機(jī)“黑飛”，正是由于我國(guó)目前尚缺乏無(wú)人機(jī)分類標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一登記數(shù)據(jù)庫(kù)，難以對(duì)“黑飛”無(wú)人機(jī)進(jìn)行身份識(shí)別和追查。

北京軍區(qū)空軍司令部在日前發(fā)布的《關(guān)于重申無(wú)人駕駛航空器飛行計(jì)劃申請(qǐng)的函》中稱，近期無(wú)人機(jī)駕駛航空器違規(guī)飛行事件頻繁發(fā)生，嚴(yán)重干擾國(guó)家空防警戒系統(tǒng)正常秩序，造成國(guó)家人力、物力和財(cái)力的重大浪費(fèi)，也對(duì)國(guó)家重點(diǎn)要害部位防護(hù)、首都日常防空、軍民航飛行安全和社會(huì)安全穩(wěn)定帶來(lái)較大安全隱患。

通告函明確，華北地區(qū)無(wú)人駕駛航空器飛行計(jì)劃申請(qǐng)內(nèi)容包括：?jiǎn)挝弧o(wú)人機(jī)型號(hào)、飛行區(qū)域、預(yù)計(jì)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)刻及現(xiàn)場(chǎng)保障人員聯(lián)系方式等。通告函要求相關(guān)單位和個(gè)人要在飛行前一天15時(shí)向所在地軍航飛行管制部門(mén)申報(bào)次日飛行計(jì)劃，并在組織放飛前一小時(shí)提出聯(lián)系放飛事宜。通告特別提出試飛、拍照等短時(shí)間飛行科目也要申報(bào)。

[背 景]

我國(guó)民用無(wú)人機(jī)消費(fèi)占全球七成

公開(kāi)資料顯示，無(wú)人機(jī)的歷史最早可追溯到20世紀(jì)20年代左右，但因?yàn)榘嘿F的價(jià)格再加上相對(duì)復(fù)雜的操作，無(wú)人機(jī)一直只是非常小眾的“高端模型”，因?yàn)橥嬗烟伲锶藥缀醵枷嗷ァ坝兴劇薄?/p>

隨著近年來(lái)民用無(wú)人機(jī)迅猛發(fā)展，價(jià)格“親民”不再“高冷”，無(wú)論在國(guó)土資源勘探、航拍遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，還是在植保噴灑農(nóng)藥作業(yè)，甚至是向女友求婚送戒指，很多地方都不難看到無(wú)人機(jī)的“魅影”。如今它已廣泛應(yīng)用于公共安全、應(yīng)急搜救、農(nóng)林、環(huán)保、交通、旅游、通信、氣象、影視航拍、新聞報(bào)道等多個(gè)領(lǐng)域。

中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)（AOPA）執(zhí)行秘書(shū)長(zhǎng)、無(wú)人機(jī)管理辦公室主任柯玉寶說(shuō)，根據(jù)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，包括研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)在內(nèi)，我國(guó)目前共有300家至400家民用無(wú)人機(jī)企業(yè)，從業(yè)人員超過(guò)萬(wàn)人。

淘寶上一家售賣無(wú)人機(jī)的店鋪老板介紹說(shuō)，其銷售的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品因類型、重量和所配置攝像設(shè)備等不同，平均報(bào)價(jià)在2000多元至1萬(wàn)多元之間。“業(yè)務(wù)量不錯(cuò)，有單位也有個(gè)人購(gòu)買(mǎi)?！崩习灞硎?，現(xiàn)在越來(lái)越多的愛(ài)好者進(jìn)入這個(gè)圈子?！昂脚囊曇案邎?chǎng)面大，很多新人特別是‘90后比較青睞，隨便飛，反正沒(méi)人管?！?/p>

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院飛行器設(shè)計(jì)教研室主任、高級(jí)工程師王曉璐表示，目前市面上銷售的無(wú)人機(jī)的價(jià)格相對(duì)過(guò)去下降了很多，操作簡(jiǎn)單易學(xué)?！氨l(fā)式”增長(zhǎng)帶來(lái)的是巨大監(jiān)管盲區(qū)，無(wú)人機(jī)“黑飛”便是其中重要體現(xiàn)。

北京航空航天大學(xué)通用航空產(chǎn)業(yè)研究中心主任高遠(yuǎn)洋教授接受記者采訪時(shí)表示，中國(guó)民用無(wú)人機(jī)消費(fèi)已占據(jù)全球市場(chǎng)70%以上份額，其“異軍突起”具有創(chuàng)新積極意義，未來(lái)會(huì)有很大發(fā)展空間。但目前數(shù)量眾多的無(wú)人機(jī)難以做到全面監(jiān)管，層出不窮的“黑飛”事件更會(huì)對(duì)軍民航飛行安全造成重大威脅。

高遠(yuǎn)洋教授建議，有關(guān)方面應(yīng)從技術(shù)、規(guī)章、飛行行為三方面構(gòu)筑起保證飛行安全強(qiáng)有力的“鐵三角”。如此才能對(duì)我國(guó)民用無(wú)人機(jī)行業(yè)未來(lái)發(fā)展?fàn)I造良好氛圍。首先從技術(shù)上研發(fā)相應(yīng)自動(dòng)防撞規(guī)避手段，“如其他飛行器接近無(wú)人機(jī)后會(huì)自動(dòng)拉開(kāi)距離，或在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)內(nèi)嵌入含電子隔離欄程序的芯片，利用GPS精準(zhǔn)定位，不能飛入預(yù)先設(shè)定的禁區(qū)。”

其次，盡快完善相應(yīng)的低空空域管理規(guī)章制度。依照管制空域、監(jiān)視空域和報(bào)告空域作出劃分，某些敏感區(qū)域飛行活動(dòng)須申請(qǐng)，嚴(yán)格審批監(jiān)管?！暗珣?yīng)該注意相應(yīng)規(guī)章掌握好尺度，讓需要使用空域的無(wú)人機(jī)申請(qǐng)者擁有透明的渠道，平衡安全性與便利性?！?/p>

最后，在飛行行為上，無(wú)人機(jī)操作人員要有較強(qiáng)的飛行安全意識(shí)，對(duì)自己也對(duì)他人生命安全負(fù)責(zé)，持證照上崗，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)嚴(yán)肅追究相關(guān)人員責(zé)任。

[焦 點(diǎn)]

消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的霸主

中國(guó)的深圳大疆創(chuàng)新科技公司是世界上最大的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)制造商。2015年4月，抗議者用大疆創(chuàng)始人汪滔制造的一架無(wú)人機(jī)，攜帶一瓶放射性廢料降落于日本首相官邸樓頂;此前一個(gè)月，他開(kāi)發(fā)的一架無(wú)人機(jī)還被犯罪分子用來(lái)向倫敦郊外的一座監(jiān)獄運(yùn)送毒品、手機(jī)和武器。人們利用你的產(chǎn)品不斷挑戰(zhàn)法律和社會(huì)底線，這定會(huì)讓大多數(shù)企業(yè)CEO如坐針氈，但這位主導(dǎo)全球無(wú)人機(jī)革命的低調(diào)的中國(guó)人卻并不擔(dān)心。

34歲的汪滔說(shuō)：“我認(rèn)為這些并不是什么大事。”根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Frost & Sullivan的數(shù)據(jù)，大疆在全球消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的份額達(dá)到70%。2014年，大疆售出了大約40萬(wàn)架無(wú)人機(jī)——許多是其主力機(jī)型“大疆精靈”（Phantom）系列。今年的銷售收入有望突破10億美元，相比2014年的5億美元增長(zhǎng)一倍。知情人士透露，大疆的利潤(rùn)已經(jīng)達(dá)到1.2億美元。在2009年和2014年間，大疆的銷售額以每年兩到三倍的速度增長(zhǎng)，投資者還相信大疆在未來(lái)幾年仍然可以保持這種統(tǒng)治地位。

2015年5月份，大疆從Accel Partners那里獲得了7500萬(wàn)美元投資，知情人士透露該公司在這輪融資中的估值達(dá)到80億美元左右。大疆目前還在以100億美元的估值實(shí)施新一輪融資，而持有公司約45%股份的汪滔的個(gè)人資產(chǎn)將達(dá)到45億美元。得益于這筆交易，大疆的董事會(huì)主席和兩位早期員工預(yù)計(jì)也將成為億萬(wàn)富豪。Frost & Sullivan分析師邁克爾·布雷茲（Michael Blades）說(shuō)，“大疆開(kāi)創(chuàng)了非專業(yè)無(wú)人駕駛飛行器（UAV）市場(chǎng)，現(xiàn)在所有人都在追趕大疆的腳步?！?/p>

不過(guò)，大疆目前也面臨著諸多不利條件，比如說(shuō)部分競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品更便宜?？偛吭O(shè)在美國(guó)加州伯克利的3D Robotics就是大疆的一個(gè)強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，這家公司由《連線》雜志前主編克里斯·安德森（Chris Anderson）創(chuàng)辦，其團(tuán)隊(duì)中包括一些被大疆裁掉的員工，例如大疆北美區(qū)主管科林·奎恩（Colin Guinn）。

奎恩對(duì)自己被炒魷魚(yú)忿忿不平，他將大疆比作“歌利亞”，又將3D Robotics比喻為“最終戰(zhàn)勝歌利亞的大衛(wèi)?！钡?，奎恩的新雇主不僅僅是用“彈弓”與大疆進(jìn)行對(duì)抗，3D Robotics的融資總額已接近于1億美元。

除此之外，大疆還面臨著法國(guó)無(wú)人機(jī)廠商Parrot（2014年銷售額突破了9000萬(wàn)美元）以及中國(guó)本土眾多廠商的挑戰(zhàn)，他們都渴望從規(guī)模不斷壯大的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)分一杯羹，比如小米、騰訊以及創(chuàng)業(yè)企業(yè)。在今年的拉斯維加斯國(guó)際消費(fèi)電子展（CES）上，數(shù)十家創(chuàng)立不久的公司在會(huì)展中心展示了他們的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。

[啟 示]

無(wú)人機(jī)創(chuàng)業(yè)門(mén)檻高

毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)人機(jī)是在當(dāng)前智能硬件領(lǐng)域中最火的產(chǎn)品之一。資本和玩家紛紛涌入，各眾籌平臺(tái)上的新產(chǎn)品也層出不窮。不過(guò)就在2015年11月底，Zano無(wú)人機(jī)，這個(gè)2014年年底Kickstarter的眾籌冠軍，未堅(jiān)持到自己的一周年生日便宣布倒閉，15000多臺(tái)訂單大多無(wú)法交貨，支持者的340萬(wàn)美元打了水漂。

根據(jù)Zano自己的公告，其問(wèn)題出在原型機(jī)過(guò)渡到量產(chǎn)階段所存在的巨大且不可預(yù)見(jiàn)的軟硬件調(diào)校誤差，其不僅干擾到了生產(chǎn)進(jìn)度，也直接影響到了實(shí)際的性能。

在眾籌期間的宣傳口徑中，這款預(yù)計(jì)售價(jià)245美元的無(wú)人機(jī)只有手掌大小，重量不足60克，可飛到30米高空并定點(diǎn)停留拍攝高清影像。其通過(guò)手機(jī)APP操控，在飛行過(guò)程中可通過(guò)傳感器自動(dòng)規(guī)避障礙物，并可在飛得太遠(yuǎn)或電力不足時(shí)自動(dòng)返回。

實(shí)際上，如果這一產(chǎn)品最終得以量產(chǎn)并推向市場(chǎng)，將有著極大的前景。但是，技術(shù)最終成為了其絆腳石。其實(shí)，看似只是升級(jí)版航模的無(wú)人機(jī)，遠(yuǎn)不止你想象的那么簡(jiǎn)單，下面這4項(xiàng)是在其所有技術(shù)當(dāng)中的核心項(xiàng)。

首先是續(xù)航。這是無(wú)人機(jī)最大的門(mén)檻，也幾乎是目前所有消費(fèi)電子產(chǎn)品的軟肋。與大型軍用無(wú)人機(jī)不同，民用無(wú)人機(jī)大多使用電力而非航空燃料。在電池能量密度尚未取得重大突破的今天，包括大疆在內(nèi)的主流無(wú)人機(jī)產(chǎn)品最長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間不超過(guò)25分鐘，在無(wú)屏障物的情況下最大信號(hào)有效距離不超過(guò)5公里。同時(shí)，無(wú)人機(jī)對(duì)懸停、垂直起降的需求也使得其僅能通過(guò)四軸（也可能更多）的方式實(shí)現(xiàn)，相比于固定翼飛行器，其能耗自然會(huì)提高。

Zano手掌大小的個(gè)頭顯然使其無(wú)法搭載更大的電池。根據(jù)當(dāng)時(shí)官方的數(shù)據(jù)，其可以支持10至15分鐘的飛行，而在實(shí)際的應(yīng)用中，這樣的續(xù)航能力大概只能支持一次飛行。

第二是操控。這是目前業(yè)內(nèi)爭(zhēng)議最大的一項(xiàng)，主要糾結(jié)在安全性和易用性的平衡。目前，通過(guò)獨(dú)立遙控器和手機(jī)APP直接進(jìn)行操控是目前采用較多的兩種方式，前者的代表是大疆，后者則是億航，Zano的方式也是后一種。

對(duì)于前者來(lái)說(shuō)，其實(shí)體搖桿可以讓操作者更精準(zhǔn)有效地控制飛行器，其獨(dú)立穩(wěn)定的無(wú)線電也能保障在高清圖傳時(shí)不會(huì)干擾遙控通訊的正常工作。而后者的優(yōu)勢(shì)則在于，其大大降低了普通用戶的操作門(mén)檻。

第三，是拍攝。這是大多數(shù)面向消費(fèi)者的民用無(wú)人機(jī)最核心的用途，也是在飛行之外的跨界技術(shù)。一個(gè)好的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品自然是一個(gè)不錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)相機(jī)攝像機(jī)產(chǎn)品，這其中難度并不在于1080P或者4K的清晰度，而在于在不可避免的飛行抖動(dòng)過(guò)程中保持圖像的穩(wěn)定。

同時(shí)，由于無(wú)人機(jī)產(chǎn)品需要將實(shí)時(shí)畫(huà)面?zhèn)鬏斨潦殖衷O(shè)備中，故其對(duì)傳輸距離、延時(shí)性和清晰度的要求較高。而目前大多數(shù)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)的主流方案多采用2.4GHz的WiFi圖傳，支持500米至800米的圖像傳輸，高清圖傳所需要的編解碼方案則成本較高。

最后，是智能。這是無(wú)人機(jī)區(qū)別于航模的關(guān)鍵因素，也是未來(lái)無(wú)人機(jī)的發(fā)展方向。北京臻迪科技有限公司CEO鄭衛(wèi)鋒表示，整個(gè)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展一定是跨學(xué)科融合的過(guò)程，無(wú)人機(jī)正向智能化方向發(fā)展，其實(shí)就是飛行機(jī)器人。

鄭衛(wèi)鋒認(rèn)為，得益于國(guó)家推動(dòng)的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新政策，無(wú)人機(jī)市場(chǎng)目前蓬勃發(fā)展，創(chuàng)新的技術(shù)與應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。他認(rèn)為，有些沒(méi)有技術(shù)積淀的公司進(jìn)來(lái)掘金是正常的，無(wú)人機(jī)的發(fā)展需要政策與市場(chǎng)的推動(dòng)，未來(lái)會(huì)逐漸洗牌，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)取決于技術(shù)和商業(yè)模式。

“未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展，它自己要有一定的計(jì)算能力，一定的學(xué)習(xí)能力?！编嵭l(wèi)鋒說(shuō)，智能化肯定是無(wú)人機(jī)發(fā)展的方向，而且無(wú)人機(jī)是一個(gè)飛行的平臺(tái)，“我們覺(jué)得未來(lái)無(wú)人機(jī)也好，工業(yè)機(jī)器人也好，汽車也好都是一個(gè)平臺(tái)?！备鶕?jù)掛載設(shè)備和應(yīng)用領(lǐng)域的不同，無(wú)人機(jī)的類型會(huì)有差別。

無(wú)人機(jī)成本主要包括飛控系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)，還有掛載系統(tǒng)和通訊鏈系統(tǒng)等，成本是由產(chǎn)業(yè)鏈決定的。無(wú)人機(jī)在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的發(fā)展離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈的支持，而未來(lái)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展也取決于產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度。

鄭衛(wèi)鋒認(rèn)為，無(wú)人機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵是解決用戶的痛點(diǎn)，在這個(gè)品類里不可能一家獨(dú)大，未來(lái)的創(chuàng)新比拼的是整體實(shí)力——從銷售到營(yíng)銷，再到商業(yè)模式等。

在2015通航發(fā)展峰會(huì)上，中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書(shū)長(zhǎng)柯玉寶透露，《輕小型無(wú)人航空器運(yùn)行暫行規(guī)定》將出臺(tái)，這意味著監(jiān)管無(wú)序的無(wú)人機(jī)市場(chǎng)將有自己的“交通法規(guī)”，政策的規(guī)范也會(huì)促進(jìn)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的良性健康發(fā)展。