無人機(jī)時(shí)代“飛撲”而來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

張佳星

近年來，民用領(lǐng)域無人機(jī)應(yīng)用發(fā)展迅速。除了在春晚、慶祝活動(dòng)中頻繁亮相的無人機(jī)燈光秀，在快遞、農(nóng)業(yè)、警務(wù)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域，無人機(jī)也大展拳腳。

既然無人機(jī)時(shí)代已經(jīng)“飛撲”而來，那么該如何更好地接住它？

用“純熟”來形容集群表演無人機(jī)的狀態(tài)并不為過。對(duì)于集群無人機(jī)的精準(zhǔn)控制，中國團(tuán)隊(duì)在上個(gè)月打破了吉尼斯世界紀(jì)錄，能同時(shí)飛行多達(dá)5164架的無人機(jī)編隊(duì)。

除了觀賞性，在實(shí)用性方面，無人機(jī)也成為各行業(yè)的“寵兒”，中大型無人機(jī)在地理測繪、森林防火、地質(zhì)災(zāi)害等領(lǐng)域的應(yīng)用也日漸廣泛。原北京市消防局局長、高級(jí)工程師吳志強(qiáng)認(rèn)為，無人機(jī)的廣泛應(yīng)用能夠使救援從二維平面向三維立體空間發(fā)展。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前中國民用無人機(jī)保有量約幾百萬臺(tái)，未來會(huì)達(dá)到上億臺(tái)。姜化京認(rèn)為，汽車的保有量從1989年的300萬輛增長到2020年的3億輛，隨著軟硬件、法律規(guī)范等的完善，無人機(jī)保有量將有類似增長。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，無人機(jī)黃金發(fā)展期已來，將廣泛用于工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域作業(yè)、載人飛行等。但在催生新業(yè)態(tài)、新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的同時(shí)，無人機(jī)也帶來不小的安全隱患。

交警使用無人機(jī)協(xié)助執(zhí)法，“狗仔隊(duì)”卻使用無人機(jī)跟拍流量明星;有的無人機(jī)被用于巡邏守衛(wèi)，也有的無人機(jī)被用于目標(biāo)打擊……

中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所黨委書記、中科院無人機(jī)應(yīng)用及管控中心主任廖小罕在報(bào)告中指出，無人機(jī)的低空運(yùn)行需要基礎(chǔ)設(shè)施的支撐，其中管控網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)是重要組成部分。

2018年，相關(guān)部門出臺(tái)了無人機(jī)飛行管理?xiàng)l例的征求意見稿，在去年底國務(wù)院給出了督查意見，要求加快出臺(tái)《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，法律制定的同時(shí)也需要發(fā)展配套的監(jiān)管系統(tǒng)，例如探測識(shí)別、定位、追蹤系統(tǒng)。

健康發(fā)展需要制衡之道。與汽車不同的是，無人機(jī)飛行在立體的空中，城市環(huán)境非常復(fù)雜，用傳統(tǒng)雷達(dá)、光電等技術(shù)手段難以有效預(yù)警、識(shí)別、定位和跟蹤。

“利用到達(dá)時(shí)間差的原理，我們自主研發(fā)了網(wǎng)格化的無人機(jī)偵測裝備，能夠準(zhǔn)確識(shí)別不同型號(hào)的無人機(jī)。”在2021全球無人機(jī)應(yīng)用及防控大會(huì)上，姜化京展示的便攜式無人機(jī)偵測裝備能像搜索WiFi一樣探測到周圍的無人機(jī)。他介紹，固定式、車載式的偵測裝備也裝配在機(jī)場和特警部門。

未來城市的低空監(jiān)管系統(tǒng)與設(shè)備，可能達(dá)到執(zhí)法攝像頭的密集程度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)低空的全面監(jiān)管。

2018年，美軍特種作戰(zhàn)司令部把無人機(jī)的探測反制技術(shù)列為十大技術(shù)需求。同一年，中國科協(xié)把城市復(fù)雜環(huán)境下輕小型無人機(jī)探測、識(shí)別與控制技術(shù)列為兩用關(guān)鍵技術(shù)中的十大技術(shù)問題。

理論上講，每個(gè)無人機(jī)與地面都有聯(lián)絡(luò)，它的信號(hào)有自己的特點(diǎn)，如同每個(gè)手機(jī)有一個(gè)獨(dú)特的IMEI碼。目前在國際上已經(jīng)在進(jìn)行無人機(jī)身份識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)制定工作。

“除了合作目標(biāo)（遵守標(biāo)準(zhǔn)主動(dòng)報(bào)告身份的無人機(jī)）之外，還有非合作目標(biāo)，有些無人機(jī)把自己的身份識(shí)別ID去掉了或者偽裝成另一架無人機(jī)，對(duì)這樣的非合作目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管也非常必要。”姜化京說。

為此，上海特金探索對(duì)海量無人機(jī)的信號(hào)特征進(jìn)行提取，建立無人機(jī)的動(dòng)態(tài)“指紋數(shù)據(jù)庫”，發(fā)現(xiàn)信號(hào)后與數(shù)據(jù)庫里的特征信號(hào)進(jìn)行快速匹配，進(jìn)而精準(zhǔn)識(shí)別。隨著數(shù)據(jù)庫的不斷積累，人工智能模型的不斷訓(xùn)練，追蹤技術(shù)科可實(shí)現(xiàn)更多無人機(jī)的歷史行為的追蹤和獲得，如同利用網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)為一個(gè)人產(chǎn)生一張“個(gè)性畫像”，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)的有效、高效監(jiān)管。