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        無人機時代“飛撲”而來的機遇與挑戰(zhàn)

        2021-07-07 19:07:25張佳星
        科學導報 2021年42期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫信號

        張佳星

        近年來,民用領域無人機應用發(fā)展迅速。除了在春晚、慶?;顒又蓄l繁亮相的無人機燈光秀,在快遞、農(nóng)業(yè)、警務、地質(zhì)勘探等領域,無人機也大展拳腳。

        既然無人機時代已經(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的狀態(tài)并不為過。對于集群無人機的精準控制,中國團隊在上個月打破了吉尼斯世界紀錄,能同時飛行多達5164架的無人機編隊。

        除了觀賞性,在實用性方面,無人機也成為各行業(yè)的“寵兒”,中大型無人機在地理測繪、森林防火、地質(zhì)災害等領域的應用也日漸廣泛。原北京市消防局局長、高級工程師吳志強認為,無人機的廣泛應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,目前中國民用無人機保有量約幾百萬臺,未來會達到上億臺。姜化京認為,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,無人機保有量將有類似增長。

        業(yè)內(nèi)專家認為,無人機黃金發(fā)展期已來,將廣泛用于工農(nóng)業(yè)領域作業(yè)、載人飛行等。但在催生新業(yè)態(tài)、新的經(jīng)濟增長點的同時,無人機也帶來不小的安全隱患。

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

        中國科學院地理科學與資源研究所黨委書記、中科院無人機應用及管控中心主任廖小罕在報告中指出,無人機的低空運行需要基礎設施的支撐,其中管控網(wǎng)絡和技術(shù)是重要組成部分。

        2018年,相關(guān)部門出臺了無人機飛行管理條例的征求意見稿,在去年底國務院給出了督查意見,要求加快出臺《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》,法律制定的同時也需要發(fā)展配套的監(jiān)管系統(tǒng),例如探測識別、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,無人機飛行在立體的空中,城市環(huán)境非常復雜,用傳統(tǒng)雷達、光電等技術(shù)手段難以有效預警、識別、定位和跟蹤。

        “利用到達時間差的原理,我們自主研發(fā)了網(wǎng)格化的無人機偵測裝備,能夠準確識別不同型號的無人機?!痹?021全球無人機應用及防控大會上,姜化京展示的便攜式無人機偵測裝備能像搜索WiFi一樣探測到周圍的無人機。他介紹,固定式、車載式的偵測裝備也裝配在機場和特警部門。

        未來城市的低空監(jiān)管系統(tǒng)與設備,可能達到執(zhí)法攝像頭的密集程度,以實現(xiàn)對整個低空的全面監(jiān)管。

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

        理論上講,每個無人機與地面都有聯(lián)絡,它的信號有自己的特點,如同每個手機有一個獨特的IMEI碼。目前在國際上已經(jīng)在進行無人機身份識別的標準制定工作。

        “除了合作目標(遵守標準主動報告身份的無人機)之外,還有非合作目標,有些無人機把自己的身份識別ID去掉了或者偽裝成另一架無人機,對這樣的非合作目標進行監(jiān)管也非常必要?!苯┱f。

        為此,上海特金探索對海量無人機的信號特征進行提取,建立無人機的動態(tài)“指紋數(shù)據(jù)庫”,發(fā)現(xiàn)信號后與數(shù)據(jù)庫里的特征信號進行快速匹配,進而精準識別。隨著數(shù)據(jù)庫的不斷積累,人工智能模型的不斷訓練,追蹤技術(shù)科可實現(xiàn)更多無人機的歷史行為的追蹤和獲得,如同利用網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)為一個人產(chǎn)生一張“個性畫像”,從而實現(xiàn)對無人機的有效、高效監(jiān)管。

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