2017年4月，歐洲領(lǐng)先的無人機(jī)檢查服務(wù)提供商Cyberhawk公司宣布，北海一家大型油氣勘探與生產(chǎn)公司（Cyberhawk公司的客戶之一），分析了其兩年采用無人機(jī)檢查獲得的數(shù)據(jù)，并得出以下結(jié)論：與常規(guī)方法相比，采用無人機(jī)檢查，速度要快20倍，而成本只有常規(guī)方法的50%。

采用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行檢查，能縮短時間和降低費(fèi)用，這已得到民用部門的廣泛認(rèn)可。一些經(jīng)營規(guī)模大和產(chǎn)出高的行業(yè)，如油氣、電力、航空和農(nóng)業(yè)都已經(jīng)開始采用無人機(jī)作業(yè)。另外，一些面向消費(fèi)者的企業(yè)，如亞馬遜公司（Amazon）和Vodaphone公司也認(rèn)識到無人機(jī)的潛力。

歐洲委員會估計，在未來20年內(nèi)，歐洲民用無人機(jī)部門將直接雇用10萬多人，對經(jīng)濟(jì)的影響每年將超過100億歐元，主要是在服務(wù)方面。

聲吶（Sonars）與傳感器技術(shù)、人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)與圖像識別軟件的進(jìn)展，使無人機(jī)勘查能提供大量有價值的數(shù)據(jù)，采用上述強(qiáng)大的工具能更好地管理這些新的信息。

PwC公司研究還發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)技術(shù)用于商業(yè)后，無人機(jī)商業(yè)服務(wù)的全球潛在市場價值將超過1270億美元。

隨著研究與發(fā)展的推進(jìn)，民用無人機(jī)的廣泛應(yīng)用仍然面臨挑戰(zhàn)，這在很大程度上是由于管理部門未能跟上技術(shù)的發(fā)展。在歐洲許多國家渴望無人機(jī)帶來經(jīng)濟(jì)利益的同時，另外一些國家仍對無人機(jī)可能帶來的危險持謹(jǐn)慎態(tài)度。

石油和天燃?xì)饣A(chǔ)設(shè)施檢查

PwC公司表示，無人機(jī)最有前景的應(yīng)用是基礎(chǔ)設(shè)施檢查，總共可帶來約452億美元的市場。這也不足為奇，無人機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是與直升機(jī)或人相比，無人機(jī)能多多安全和經(jīng)濟(jì)的方式到達(dá)危險或難以接近的地方。在許多情況下，不包括人員在內(nèi)，一架直升機(jī)的費(fèi)用相當(dāng)一大群無人機(jī)的費(fèi)用。無人機(jī)裝上聲吶、紅外（IR）和其他傳感器后可收集數(shù)量空前的有價值的數(shù)據(jù)。

在石油和天燃?xì)獠块T，降低成本的壓力促進(jìn)了無人機(jī)的使用。自2014年油氣價格驟降以來，石油和天燃?xì)庑袠I(yè)一直在拼命節(jié)省費(fèi)用，以便在原油每桶100美元突然降到20～30美元的情況下，仍然有利潤空間。

配備在離岸鉆探平臺上的無人機(jī)可用于檢查結(jié)構(gòu)元件，如火焰筒、甲板下部、冷卻塔、煙囪和管道架以及收集地質(zhì)空間信息。在采用無人機(jī)之前，要由4個人采用繩索和安全設(shè)施在鉆探平臺周圍攀爬，是一項(xiàng)既危險又耗時的工作。

目前，Cyberhawk和Sky Futures等檢查服務(wù)提供商已能采用安裝攝像機(jī)和傳感器的無人機(jī)迅速和安全地勘查整個結(jié)構(gòu)，而且在許多情況下，不需要鉆探平臺停止作業(yè)。

無人機(jī)操作員通常使無人機(jī)的視線保持在鉆探平臺前30～35m處。這類檢查通常只作為進(jìn)一步檢查和維修之前的篩選工具。其采用的技術(shù)限于非接觸檢驗(yàn)。

Sky Futures公司稱，在鉆探平臺上進(jìn)行檢查的同時又能保持鉆探平臺作業(yè)不間斷，每天可節(jié)省700萬美元。該公司最近在馬來西亞的一個項(xiàng)目中，因避免停止作業(yè)而為客戶節(jié)省了4000萬美元。

目前，Sky Futures公司還研制了軟件以支援工業(yè)檢查市場，但不生產(chǎn)硬件。該公司采用Flyability公司和其他公司制造的無人機(jī)，采用當(dāng)前的技術(shù)來滿足客戶需求。Sky Futures公司除檢查能源設(shè)施外，還為從事檢查的無人機(jī)操作員提供培訓(xùn)。

2016年初，Cyberhawk公司宣布，在世界上最大的油氣生產(chǎn)商之一的煉油廠，首次采用無人機(jī)對煙囪內(nèi)部進(jìn)行了檢查，減輕了人員進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部的需要。該公司利用一架無人機(jī)從100m高度捕獲煙囪全部外表面的高分辨率圖像，然后為煙囪創(chuàng)建一個3D模型。在兩天時間內(nèi)就可以通過Cyberhawk公司的資產(chǎn)管理軟件iHawk交付結(jié)果。iHawk能使用戶管理檢查時捕獲的大量數(shù)據(jù)，并將它們轉(zhuǎn)換成管理信息以改進(jìn)決策過程。而采用傳統(tǒng)方法，煙囪內(nèi)部的檢查需要由人員爬入煙囪內(nèi)部，既存在危險，又是潛在化學(xué)危險區(qū)域。

Cyberhawk公司采用的是Flyability公司制造的Elios無人機(jī)，懸停時間為10min，購買費(fèi)用25000美元。該公司現(xiàn)已能對離岸油罐、儲油罐以及煙囪和通風(fēng)道內(nèi)部進(jìn)行檢查。

檢查時，無人機(jī)被限制在很小的空間內(nèi)，要保證不與檢查的結(jié)構(gòu)相接觸。這架隔離的無人機(jī)可在地面上滑行以及在墻壁上和天花板上滑行。用于外部檢查的無人機(jī)則不能接觸任務(wù)物體，因?yàn)闀斐闪⒓词佟?/p>

對常規(guī)的外部檢查，Cyberhawk公司采用德國AscTec公司制造的“獵鷹”（Falcon）8無人機(jī)，其起飛重量為2.3kg，具有三余度飛控電子裝置和部件。除石油和天燃?xì)庠O(shè)備檢查外，該公司還為風(fēng)電、通用和鐵路部門提供檢查服務(wù)。

電力線路檢查

公共設(shè)施和電力行業(yè)也能從采用無人機(jī)對電力線、傳輸電纜和冷卻塔的檢查和數(shù)據(jù)收集中受益。無人機(jī)還可用于車輛探測和應(yīng)急地圖測繪。對于這些工作，無人機(jī)比直升機(jī)更便宜，而比人圍繞結(jié)構(gòu)和沿電力線步行要快。

法國Delair-Tech公司制造自己的無人機(jī)，正在為法國EDF、Enedis和Veolia公司以及愛爾蘭的Rte公司進(jìn)行資產(chǎn)檢查。該公司已發(fā)展了一種稱為植被侵犯（Vegetation Encroachment）的解決方法，用于靠近樹葉的電力線的管理。

該公司采用其DT18 HD PRK無人機(jī)技術(shù)測繪電力線設(shè)施，飛到植被與線路接近的地方。它采用聲吶信息創(chuàng)建電力線和樹冠的具有厘米級精度的3D模型，由公共設(shè)施部門制訂修剪計劃。以前這項(xiàng)工作通常是由人或直升機(jī)完成的。

為完成這項(xiàng)工作，Delair-Tech公司的無人機(jī)要飛約2000km，一年飛行3次，最終價格約每千米30歐元左右。一名無人機(jī)操控員操作一架無人機(jī)每天可覆蓋約100km。這比采用直升機(jī)更便宜，但時間要長一些。但與人員檢查相比，要迅速得多。

由于電力公司不想購買和維修無人機(jī)，也不想培訓(xùn)人員，它們只想購買數(shù)據(jù)。為此，Delair-Tech公司可提供從頭到尾的全套服務(wù)，這也正是客戶需要的。

風(fēng)力渦輪機(jī)檢查

海岸和離岸風(fēng)力發(fā)電廠的管理人員也看到無人機(jī)檢查的優(yōu)點(diǎn)。2010年，Cyberhawk公司進(jìn)行了世界上首次采用無人機(jī)檢查風(fēng)力渦輪機(jī)。目前，該公司采用無人機(jī)對風(fēng)力渦輪機(jī)和氣象測量桿進(jìn)行例行檢查，以及歐洲的陸地測量。

據(jù)Cyberhawk公司稱，對于風(fēng)力渦輪機(jī)的檢查，一個10人小組和一名引領(lǐng)檢查工程師檢查風(fēng)力渦輪的所有4個表面，并將其物理缺陷和其他問題立即反饋給客戶。根據(jù)尺寸的大小，檢查可進(jìn)行1h。然后，Cyberhawk公司分類和輸入數(shù)據(jù)，通過iHawk軟件提供報告。通過iHawk軟件系統(tǒng)，客戶可依靠用交通燈光進(jìn)行顏色編碼的儀表板快速識別葉片的圖表，并看到被跟蹤的風(fēng)力渦輪的缺陷。

非工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

許多其他重要的非工業(yè)領(lǐng)域也在考慮應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)。2016年12月，電信公司Vodafone已同歐洲航空安全局（EASA）商談，修改其網(wǎng)絡(luò)來跟蹤與識別無人機(jī)。

廉價航空公司EasyJet現(xiàn)已在英國用無人機(jī)對其飛機(jī)機(jī)尾進(jìn)行檢查。而E.ON公司正在研究無人機(jī)發(fā)電。2016年12月，E.ON公司已為蘇格蘭空中風(fēng)能發(fā)展商Kite電力系統(tǒng)公司投資500萬歐元，Kite公司計劃在Stranraer附近創(chuàng)建風(fēng)箏發(fā)電的電站。

2017年3月，英國一家獨(dú)立技術(shù)研發(fā)和咨詢提供商Roke公司宣布，已成功地驗(yàn)證了其Autoland技術(shù)，通過使無人機(jī)著陸來幫助執(zhí)行搜救任務(wù)。采用攝像機(jī)和圖像處理技術(shù)自主將無人機(jī)降落在一輛運(yùn)動中的“發(fā)現(xiàn)者”路虎越野車上。

雖然大多數(shù)無人機(jī)需要操控員來降落，或取決于通信設(shè)施來著陸。而Autoland都不需要這些。Roke公司采用Autoland技術(shù)的無人機(jī)可以識別和躲避障礙物，從而安全著陸，甚至是可安全降落在運(yùn)動的平臺上。因此，Roke公司的無人機(jī)可在遭受自然或人為災(zāi)難的邊遠(yuǎn)地區(qū)操作。這需要掌握著陸場地的一些信息。采用不完全對稱的三腿形狀，容易從任何視角進(jìn)行探測。無人機(jī)上的計算機(jī)采用攝像機(jī)系統(tǒng)探測這些目標(biāo)，而且利用對目標(biāo)的了解來定位無人機(jī)，精確了解其目標(biāo)的距離和方位，然后安全降落。

通過使無人機(jī)與“捷豹”路虎越野車一起工作，Roke公司在澳大利亞的Erzberg礦山與澳大利亞紅十字會一起試驗(yàn)了Autoland技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)還未在商業(yè)上實(shí)際使用，但該公司已征詢過緊急事件服務(wù)部門和英國的國家健康服務(wù)局。

Sky Futures公司正在試驗(yàn)用無人機(jī)以幫助美國的緊急事件響應(yīng)機(jī)構(gòu)，而且現(xiàn)已得到在英國進(jìn)行類似試驗(yàn)的許可。該公司進(jìn)行了互操作性試驗(yàn)，成功地在直升機(jī)和無人機(jī)之間共享空域。這點(diǎn)很重要，因?yàn)槿绻沼蚩蛇M(jìn)行管理，則未來無人機(jī)和警用直升機(jī)可一起工作，對緊急事件做出更好的響應(yīng)。如救護(hù)直升機(jī)可在爆炸現(xiàn)場著陸，而用于滅火服務(wù)的無人機(jī)可對事件進(jìn)行情況感知。Sky Futures公司要通過互操作性試驗(yàn)證明，在這種情況下，裝有ADS-B應(yīng)答機(jī)的無人機(jī)可以防止沖突。該公司的一架S-90直升機(jī)與無人機(jī)同時升空時，雙方要保持一定的水平間隔。直升機(jī)飛行員完全看不到無人機(jī)，但是通過在其儀表板上的標(biāo)志可看到無人機(jī)在與它垂直間隔100m、水平間隔70m的地方。

具有熱探測能力的無人機(jī)可以找到失聯(lián)人員，以及探測火災(zāi)在建筑物內(nèi)的擴(kuò)展情況。Sky Futures公司稱，14個不同的政府服務(wù)機(jī)構(gòu)已在緊急事件中使用其無人機(jī)。

數(shù)據(jù)采集和處理

許多無人機(jī)制造商和服務(wù)提供商希望延長無人機(jī)電池的使用時間，但其作業(yè)時間仍受操控員專心程度的限制，以及為了保證回收，其安全性而受到限制。而且，更大的功率也意味著裝有更多的任務(wù)載荷。

發(fā)展高檔的更工業(yè)化的無人機(jī)硬件已受到一定限制，因?yàn)榇蠖鄶?shù)研究與發(fā)展集中于更完善的傳感器和數(shù)據(jù)處理解決方法，這也正是市場價值所在。對于電力線檢查，最好采用較大的無人機(jī)，對軸線的距離從5km增加到100km。

數(shù)據(jù)采集和處理確實(shí)是無人機(jī)檢查和勘測的優(yōu)勢，特別是機(jī)器學(xué)習(xí)和圖像識別技術(shù)現(xiàn)已廣泛使用。其優(yōu)點(diǎn)不僅是能獲取空前的數(shù)據(jù)，而且還可使員工擺脫令人厭煩的重復(fù)勞動。計算機(jī)程序能夠更好地、更高效率地進(jìn)行重復(fù)地分析。飛機(jī)檢查員觀察機(jī)尾常會漏掉某些重要的東西，但用計算機(jī)算法對此進(jìn)行識別，則漏掉的機(jī)會少之又少。

一架無人機(jī)在一次典型的飛行中，可獲取10000幅畫面，不可能用人工方法從這么多的數(shù)據(jù)中提取有用信息，因此，需要采用自動化方法進(jìn)行提取。

采用AI處理數(shù)據(jù)也使在大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行預(yù)測維修成為可能。如一家通用工業(yè)公司可能具有處于不同狀態(tài)的50萬根桿子。由于資產(chǎn)管理人員不了解每根桿子的狀態(tài)，將對它們進(jìn)行同等的維修。然而，預(yù)測維修操作程序可識別最薄弱的那些桿子。

與1年前相比，Sky Futures公司從每項(xiàng)工作中獲取的數(shù)據(jù)翻了1倍。由于傳感器已變得更加智能化，到2018年，該公司預(yù)計數(shù)據(jù)量將為原先的4倍。

該公司為了對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更好的操作管理，已集中力量從事裂紋探測和腐蝕分析。用戶通過其軟件，可以創(chuàng)建檢查報告，對照預(yù)定的種類，標(biāo)出不同的問題，因此，AI可從信息中進(jìn)行學(xué)習(xí)。然后給圖像加以獨(dú)特的標(biāo)識，當(dāng)進(jìn)行下一次檢查時，可通過算法從系統(tǒng)中取出來進(jìn)行對比。

民用無人機(jī)在空域內(nèi)飛行的法規(guī)有待制定

隨著與無人機(jī)有關(guān)技術(shù)的改進(jìn)，如更大的電池功率、更大的任務(wù)載荷能力和AI軟件解決方法，無人機(jī)在商業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用正在擴(kuò)展。

目前，歐洲無人機(jī)檢查和勘察提供商所面臨的最大挑戰(zhàn)是法規(guī)問題。有的提供商說，現(xiàn)在技術(shù)已不是問題，但無人機(jī)飛行法規(guī)的限制還是很嚴(yán)格，需要放寬以獲得更多的應(yīng)用。有的提供商還說，美國新法規(guī)已促進(jìn)無人機(jī)檢查業(yè)的發(fā)展，歐盟也需要在法規(guī)方面進(jìn)行改進(jìn)或放寬。

Sesar是歐洲對其空中交通管理進(jìn)行重大改進(jìn)的項(xiàng)目。按Sesar估計，到2035年，歐洲空域內(nèi)將有40多萬架商業(yè)和政府部門的無人機(jī)，許多無人機(jī)將在低高度和人口稠密區(qū)域上空飛行。無人機(jī)飛行肯定存在一定的風(fēng)險，如無人機(jī)中空出故障、撞地、與其他飛行器相撞及對隱私的影響。因此，由于歐洲各國政府對無人機(jī)持謹(jǐn)慎態(tài)度，最終敲定無人機(jī)飛行法規(guī)仍需時間。

歐盟計劃2017年在各成員國之間協(xié)調(diào)民用無人機(jī)操作法規(guī)，到2019年實(shí)施。歐盟已經(jīng)有超過15個成員國已具有關(guān)于無人機(jī)的法規(guī)，其中，英國及法國、德國和荷蘭最為先進(jìn)。而在其他國家中，民用無人機(jī)的使用基本上是被禁止的。如在斯堪的納維亞國家，除非得到專門許可或者只在操作員視線外飛幾米，則無人機(jī)裝攝像機(jī)飛行是非法的。

歐洲委員會估計，法規(guī)實(shí)施得越快，則較早實(shí)施法規(guī)的一些國家可開始收獲無人機(jī)技術(shù)每年將產(chǎn)生的100億歐元的回報。

（責(zé)任編輯：劉玲蕊）