胡佳茵
無人機(jī)是利用無線遙控和程序控制的不載人飛機(jī),它涉及傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能控制技術(shù)以及航空動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)等。無人機(jī)價(jià)值在于形成空中平臺(tái),結(jié)合其他部件擴(kuò)展應(yīng)用,替代傳統(tǒng)人工作業(yè)。
目前,無人機(jī)已經(jīng)在諸多民用領(lǐng)域顯現(xiàn)出“無人機(jī)+行業(yè)應(yīng)用”的蓬勃發(fā)展勢(shì)頭,如農(nóng)林植保、電力及石油管線巡查、應(yīng)急通信、氣象監(jiān)視、農(nóng)林作業(yè)、海洋水文監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)勘探等領(lǐng)域的應(yīng)用前景較好,在災(zāi)害評(píng)估、生化探測(cè)、污染采樣、遙感測(cè)繪、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐、野生動(dòng)物保護(hù)等領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用。
據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)預(yù)測(cè),2020年全球民用無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可到259億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為42%。據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)發(fā)布的數(shù)據(jù),2019年全球民用無人機(jī)銷量預(yù)計(jì)達(dá)393萬架,其中,消費(fèi)級(jí)約為300萬余架,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為60%;工業(yè)級(jí)約為93萬架,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為45%。據(jù)前瞻網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前工業(yè)級(jí)無人機(jī)細(xì)分領(lǐng)域中,政府采購占比45%、消防占比25%、農(nóng)林牧漁占比13%、能源勘探占比10%、地質(zhì)勘測(cè)占比6%、商業(yè)廣播及其他占比1%。
新冠肺炎病毒具有傳染力強(qiáng)、致病率高的特點(diǎn),嚴(yán)防“人傳人”是防疫的關(guān)鍵。無人機(jī)憑借獨(dú)有優(yōu)勢(shì)成為隔離、預(yù)防、控制新冠病毒乃至救治患者、消滅病毒的有效工具。在這一背景下,不少無人機(jī)制造商或無人機(jī)相關(guān)領(lǐng)域的公司逐步探索無人機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐,將無人機(jī)的潛在市場(chǎng)挖掘出來,創(chuàng)造出了諸多新的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用模式。
(一)無人機(jī)上搭載醫(yī)療設(shè)備實(shí)現(xiàn)無人快速疫情防控
1. 高效防疫宣傳
防疫人員利用無人機(jī)執(zhí)行空中巡邏任務(wù),并內(nèi)置程序控制播放警音,加配高空喊話器和專用手持智能控制器,使信息精準(zhǔn)傳達(dá)。如Acecore技術(shù)公司成功開發(fā)出新型應(yīng)急響應(yīng)無人機(jī),該無人機(jī)基于Acecore公司便攜式、可折疊的四軸無人機(jī)Zoe開發(fā)而成,運(yùn)營(yíng)商可以使用該型無人機(jī)的揚(yáng)聲器直接與人群實(shí)現(xiàn)即時(shí)交流。
2. 快速病毒消殺
無人機(jī)裝置消毒系統(tǒng),利用內(nèi)部的噴射系統(tǒng)將消毒氣體快速噴出,提高消毒的覆蓋面和均勻性,能無死角地殺滅空氣中的新型冠狀病毒、致病細(xì)菌等傳染源,有效降低人工作業(yè)過程中可能產(chǎn)生的交叉感染風(fēng)險(xiǎn)。
西班牙AeronáuticaSDL公司和GrupoRías公司聯(lián)合開發(fā)了一種通過發(fā)射紫外線對(duì)物體表面進(jìn)行消毒的微型無人機(jī),利用C波段紫外線有效殺滅病毒,用于公共場(chǎng)所消毒。這種微型無人機(jī)續(xù)航時(shí)間約15分鐘,基本能滿足大眾的消毒需求。SmartCone技術(shù)公司和Clarion Drone Academy采用先進(jìn)的室內(nèi)無人機(jī)消毒技術(shù),對(duì)園區(qū)、辦公樓等場(chǎng)所進(jìn)行全方位的清潔和消毒。美國科技公司Digital Aerolus推出了一款利用紫外線進(jìn)行消毒的無人機(jī),配備了36個(gè)可發(fā)出紫外線的發(fā)光二極管,目前已經(jīng)對(duì)一所幼兒園進(jìn)行了消毒。
3. 遠(yuǎn)程體溫測(cè)量
無人機(jī)配備紅外線熱成像鏡頭,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量居民體溫,避免因接觸而引發(fā)感染。南澳大利亞大學(xué)(UniSA)與加拿大Draganfly公司開展合作,開發(fā)用于全球性流行病的專業(yè)型“無人機(jī)”。
該型無人機(jī)配備一個(gè)專業(yè)型傳感器和計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng),可以監(jiān)測(cè)體溫、心率和呼吸頻率;在沙特阿拉伯卡西姆地區(qū)和麥地那市,為抑制新冠病毒傳播,公共場(chǎng)所利用高科技熱力無人機(jī)監(jiān)測(cè)民眾體溫。
(二)利用無人機(jī)實(shí)現(xiàn)無人員接觸的醫(yī)療物資快速運(yùn)輸
在物資供應(yīng)過程中,減少人與人之間的接觸是防止疫情進(jìn)一步擴(kuò)大的關(guān)鍵,這就為物資投送工作增加了難度。
1. 醫(yī)療物資運(yùn)輸
使用無人機(jī)運(yùn)輸藥品、消毒液、口罩等醫(yī)療物資能夠減少接觸,縮短投送時(shí)間,甚至可以為偏遠(yuǎn)的居民點(diǎn)提供服務(wù),這對(duì)醫(yī)療極為重要。中國迅蟻網(wǎng)絡(luò)科技有限公司(Antwork Robotics)完成了向數(shù)公里外投送測(cè)試樣本和藥品的任務(wù),是這一領(lǐng)域的范例。對(duì)于使用地面交通工具需要20分鐘的投送任務(wù),空中投送只需要6分鐘。英國Snowdonia航空航天公司與SwiftFlight航空電子公司、曼徹斯特大學(xué),以及威爾士救護(hù)車服務(wù)公司共同完成了一次飛行演示,旨在用無人機(jī)將醫(yī)療物資運(yùn)送至偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村地區(qū);瑞典Everdrone公司推出無人機(jī)運(yùn)送自動(dòng)體外除顫器服務(wù),保障病人在等待專業(yè)醫(yī)護(hù)人員達(dá)到的同時(shí)能夠得到緊急救護(hù);Dive Delivery公司已獲得FAA批準(zhǔn),向加州的部分居民區(qū)運(yùn)送口罩和其他防疫必要物資;UPS Flight Forward公司推出無人機(jī)遞送服務(wù),能夠配送有時(shí)效性要求的藥物。
2. 檢測(cè)樣本運(yùn)送
無人機(jī)依靠各種高精度傳感器和機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)航路飛行及精準(zhǔn)降落,操作人員只需在遠(yuǎn)離疫情地區(qū)的區(qū)域通過飛行控件便可直接對(duì)無人機(jī)做出飛行指令。
Threod Systems公司和北愛沙尼亞醫(yī)療中心(PERH)聯(lián)合組織完成Threod Systems公司固定翼無人機(jī)在希烏馬(Hiiumaa)的新冠病毒樣本運(yùn)送測(cè)試項(xiàng)目;Zipline公司將來自加納農(nóng)村地區(qū)的51份新冠測(cè)試樣本運(yùn)送至Omenako,之后轉(zhuǎn)送至首都阿克拉進(jìn)行測(cè)試分析;英國與全球疫苗免疫聯(lián)盟(Gavi)合作成立的“疫苗聯(lián)盟”支持加納政府使用Zipline無人機(jī)從全國范圍內(nèi)收集新冠病毒測(cè)試樣本。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近年來無人機(jī)從軍事領(lǐng)域拓展到民用領(lǐng)域,尤其是在此次疫情中發(fā)揮出的作用,使得無人機(jī)更加受到市場(chǎng)熱捧。按照國際研究機(jī)構(gòu)BI Intelligence的預(yù)測(cè),未來十年全球無人機(jī)市場(chǎng)價(jià)值約980億美元,其中,民用無人機(jī)市場(chǎng)份額將占整個(gè)無人機(jī)市場(chǎng)份額的12%,市場(chǎng)價(jià)值約120億美元,無人機(jī)將在后疫情時(shí)代發(fā)揮越來越重要的作用。然而,在無人機(jī)市場(chǎng)快速啟動(dòng)的同時(shí),續(xù)航能力有限等制約因素也逐漸凸顯出來。
(一)綜合性能亟需提升
第一,無人機(jī)電池續(xù)航較短。目前大部分無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間都在30分鐘左右,若想用無人機(jī)投遞物資,這無疑影響了投遞的距離。第二,在惡劣天氣下,無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性會(huì)受到較大考驗(yàn),特別是遭遇雷暴天氣,其飛行安全性大打折扣。
(二)法律監(jiān)管有待加強(qiáng)
在新冠疫情防控戰(zhàn)中,利用無人機(jī)搭載載荷來規(guī)避人員接觸,提高防控效率,是在戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)下的應(yīng)急應(yīng)用。這一過程仍然存在法律風(fēng)險(xiǎn),主要表現(xiàn)在:第一,存在“黑飛”問題,擾亂航空管理秩序;第二,干擾軍、民航空器的飛行,危害公共安全;第三,無人機(jī)拍攝行為會(huì)在一定程度上侵犯他人的隱私;第四,無人機(jī)意外墜落侵害公民的人身財(cái)產(chǎn)權(quán)利。
德國商業(yè)無人機(jī)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Drone Industry Insights發(fā)布的2019年全球無人機(jī)發(fā)展報(bào)告,其中2019年無人機(jī)的投資額達(dá)到了歷史新高,超過12億美元。雖然2020年已過半,且正在遭受新冠病毒的沖擊,但預(yù)計(jì)無人機(jī)市場(chǎng)仍然會(huì)保持增長(zhǎng)。
就目前來說,疫情并未遠(yuǎn)離我們的生活,無人機(jī)是科技抗疫的亮點(diǎn),且使疫情防控中的諸多難題迎刃而解,預(yù)計(jì)其在接下來的防疫過程中的應(yīng)用范圍將大幅擴(kuò)大。