無人機在哪些領(lǐng)域有用到?哪些領(lǐng)域是還沒有涉及的?世界因為它的出現(xiàn),正在發(fā)生著一系列改變!自無人機誕生,給許多行業(yè)帶來極大便利,同時由于無人機應用領(lǐng)域的不斷延伸,也催生了許多細分的無人機產(chǎn)業(yè),比如航拍、警用、城管、交通、植保、地質(zhì)、氣象、電力、救援、勘測、攝影、安檢、執(zhí)法……似乎,只要你想得到的領(lǐng)域,都有或?qū)⒂兴纳碛?!無人機的出現(xiàn)改變了很多行業(yè)傳統(tǒng)的作業(yè)模式,極大提高了工作效率,降低成本,節(jié)約勞力,提高效益……當然也有消費級的無人機,像大疆、曼塔、零度這樣的廠商在消費級無人機方面做得相當出色。 ▍無人機無所不能地被應用近年來,無人機(UAV)一直占據(jù)著各大報刊媒體的頭版頭條。長期以來,人們借助無人機去完成各類相對繁瑣或危險的海陸空作業(yè)。無人機的作用當然不止于此,許多無人機甚至可以拯救生命,比如2015年8.12天津濱海新區(qū)特大爆炸案事故現(xiàn)場,又比如前天(11月24日)江西宜春豐城電廠坍塌事故現(xiàn)場,都出動了無人機協(xié)助救援。如今,無人機的應用已經(jīng)十分普遍,其中包括人道主義救助。杜克大學研究員專門針對非洲加蓬的野生動物保護項目研發(fā)了一款廉價無人機。護林員可以利用它來監(jiān)視大象隱秘的行蹤。杜克大學人類與自主實驗室高級研究科學家邁克爾?克拉曼(Michael Clamann)介紹說:“我們可以借助無人機來獲得更準確的計數(shù),并能及時了解它們繁衍及獵獲獵物的真實情況。”植保無人機大有可為。因為無人機可以拍攝到分辨率較高的照片,可以幫助農(nóng)民了解農(nóng)作物的生長情況是否理想,有無蟲害,或是否存在其它問題等。有了無人機,農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都將得到大幅度地提升,不僅如此,農(nóng)民還可從高空迅速有效地觀察到農(nóng)作物的生長情況。此外,快遞業(yè)也開始應用無人機,國外的亞馬遜,國內(nèi)的京東、順豐等都在布局建立無人機快遞隊伍。在娛樂、新聞及工業(yè)操作領(lǐng)域,無人機的使用同樣如魚得水。無人機能完成人類無法完成或不適合完成的任務(wù),這幾乎使所有行業(yè)都獲得了一個新的選擇。在某些電影的場景拍攝中已采用無人機替代昂貴的直升機,其中包括《華爾街之狼》與《天幕墜落》,這方面國內(nèi)大疆無疑走在前面。再有,新華網(wǎng)還專門成立了無人機新聞采編隊;11月24日,樂視網(wǎng)宣布將正式推出直播無人機。工業(yè)方面,像通用電氣(GE)這樣的跨國公司使用無人機后,能夠讓質(zhì)檢人員以一種更加安全的方式來管理大型機械零部件。通用電氣工程師經(jīng)過設(shè)定無人機的程序,使其圍繞風力渦輪機和廢氣燃燒煙道等障礙物盤旋飛行,然后借助專用攝像頭探測到腐蝕點或其他受損點。另外,無人機拍攝到的圖像還可制作成3-D打印模型。無人機經(jīng)過短時間的發(fā)展便迅速對各行各業(yè)產(chǎn)生了極大的影響。下面將重點為大家介紹一些不熟知的智能互連無人機,以及應用無人機來改善民生及挽救生命的項目。 ▍無人機救援當沖天的火光燃燒到足以融化金屬的溫度時,局部的參照物也已經(jīng)化為灰燼,消防員很難準確判斷自身的位置與前進的方向。第一響應者——一線消防隊員將義無反顧地沖入熊熊燃燒的大樓或肆虐的林火中,他們根本不了解火災的大小或范圍,也不知道大概有多少人困在其中。無人機可以改變這個現(xiàn)狀。采用恩智浦半導體等公司制造的高科技通信處理器,為無人機創(chuàng)建無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。有了這一網(wǎng)絡(luò),單人也足以控制整個無人機群,還能幫助一線消防隊員始終與中央指揮部及同伴保持聯(lián)系,即便在多人同時發(fā)聲導致頻道擁堵的時候或通信基礎(chǔ)設(shè)施受損的情況下也不例外。伍茲霍爾海洋研究所工程師艾米.庫庫亞(Amy Kukulya)介紹說:“科學家只有越來越深入的了解鯊魚在水底搶占地盤的原因,才能將更多的數(shù)據(jù)信息提供給政策制定者和生態(tài)環(huán)境保護者。”恩智浦半導體公司營銷與通信副總裁約翰.迪克森(John Dixon)介紹說,用于增強無線電效率的通信處理器主要用于軍事行業(yè),而且價格昂貴。但它們能夠在極端條件下實現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)車對車或車對基礎(chǔ)設(shè)施的通信。這就意味著第一響應者可以保持無人機與地面車輛或緊急援助者之間的通信,即使與衛(wèi)星的通信被切斷也不受影響。迪克森還補充說,他的公司正在開發(fā)一種新型螺旋槳電機控制處理器,其扭矩足以提起一個人的重量。2005年卡特里娜颶風事件發(fā)生以后,密西西比州上空出現(xiàn)了兩駕小型無人機。它們負責在坍塌的建筑物中搜尋幸存者。德州農(nóng)工大學的機器人輔助搜尋和救援中心、應急信息中心主任羅賓?墨菲(Robin Murphy)介紹說,空中搜尋可以極大地提高救援效率。墨菲指出,現(xiàn)場評估對于控制火情、營救受災群眾以及災后重建具有至關(guān)重要的意義,而且它對于其它災難亦是如此。無人機可以幫助救災指揮官和消防員識別、處理和掌握大型火災或其他緊急險情中的關(guān)鍵因素。第一響應者應盡可能充分地了解災情,這對于救災很有幫助。墨菲舉說,“救援前,應該盡可能的了解現(xiàn)場是否有人被困,道路是否已被切斷,換條路走是否能更接近現(xiàn)場等關(guān)鍵問題。”了解了這些信息,指揮官就能做出更加迅速和準確的響應,從而減少混亂,讓更多的人遠離危險。德克薩斯州奧斯汀消防局機器人緊急部署(RED)團隊一直與當?shù)卣吐?lián)邦政府、業(yè)界以及墨菲這樣的學術(shù)專家保持合作,共同探討將無人機等機器人用于海陸空實時緊急救援行動的方法,從而確保消防員的人身安全,并且提高緊急響應效率。RED團隊正在練習使用無人機進行森林滅火,并針對洪澇災害、危險品泄露以及其他緊急情況進行實戰(zhàn)演習。與此同時,他們也正在制定有關(guān)無人機使用方法、使用時間和使用條件的相關(guān)規(guī)定,并計劃擬定調(diào)度協(xié)議。墨菲介紹說,除了能夠準確了解現(xiàn)場情況和獲得可靠的搜救能力以外,無人機的另一大作用就是災后偵察。災后偵察有助于應急管理人員了解當前事故對建筑物、道路和其他基礎(chǔ)設(shè)施的損壞程度,并明確還有哪些資源需要重建。今年,負責跟蹤和評估氣候事件的國家環(huán)境信息中心(National Centers for Environmental Information)報告稱,自1980年以來,美國遭受了196起與天氣和氣候有關(guān)的災難,總損失達到或超過10億美元。這些災難事件引起的總開支已超過1.1萬億美元。福特汽車互聯(lián)汽車產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理帕特里克?埃利斯(Patrick Ellis)說:“我們的設(shè)想是:第一響應者按下按鈕,無人機自動起飛,完成任務(wù)后自動著陸,同時向管理者提供數(shù)據(jù)和信息流。” ▍無人機救護車德爾福特理工大學研究生亞歷克.莫蒙特(Alec Momont)設(shè)計的無人機救護車可以迅速將除顫器送到心臟病發(fā)病者身邊。莫蒙特估計,目前心臟病突發(fā)患者的生存率為8%,有了他的無人機救護車,則可以將這個生存率提高到80%。這種無人機的飛行速度超過60英里/小時,內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)攝像頭,可供患者或患者的陪同人員與醫(yī)護人員進行溝通。將來,莫蒙特希望無人機救護車能夠成為空中醫(yī)藥箱,可以將氧氣面罩送到火場人員手中,或?qū)⒁葝u素針劑傳遞給糖尿病患者。 ▍排雷無人機聯(lián)合國估計,在七十個國家的前戰(zhàn)區(qū)仍埋有多達1.1億枚有效地雷。這種隱形殺手每年導致15000至20000人喪生,并使更多人致殘。位于荷蘭艾恩德霍芬(Eindhoven)的Hassani設(shè)計公司研制了用于探測和銷毀地雷的低價Kafon排雷無人機(MKD)。MKD目前仍處于原型設(shè)計階段,它配備六只轉(zhuǎn)子和可互換的機器人延伸臂,可加載高分辨率攝像頭與金屬探測器,還能抓取雷管。無人機的工作分為三個階段:測繪雷區(qū),探測地雷和摧毀地雷。首先,無人機攜帶空中3D測繪系統(tǒng)飛躍雷區(qū)。接下來,無人機盤旋于雷區(qū)上空,并使用機器人金屬探測臂在地圖上標記地雷點。每個被探測出的地雷都會做上標記,成為待引爆對象。最后,夾持臂將小型定時雷管投至暴露的地雷頂部。MKD飛到安全區(qū)后,雷管就會爆除地雷。該公司稱,無人機的排雷速度比傳統(tǒng)排雷方式快20倍,成本降低了200倍。 ▍環(huán)保無人機拯救地球無人機在科研領(lǐng)域也得到了應用。有了無人機,研究人員可以在統(tǒng)一的平臺上使用多種儀器,為更加深入地研究課題提供了可能。伍茲霍爾海洋研究所(WoodsHole Oceanographic Institution)海洋車輛操作工程師艾米.庫庫亞(Amy Kukulya)介紹說:“現(xiàn)在,我們能夠充分發(fā)揮這一‘軍事設(shè)備’的功能,為科學家所用。”多數(shù)無人機都可配置數(shù)碼相機,這樣研究人員就能夠從上空,更近距離地觀察到需要研究的區(qū)域,比如說,從蘇門答臘與婆羅洲樹冠上觀察猩猩的棲息場所。這些無人機還能借助相應的軟件生成高分辨率的照片和視頻,并配備地理參數(shù),以便導入圖像識別軟件,從而提高人口計數(shù)的準確度。生態(tài)環(huán)境保護者還在水中部署了無人機。十多年前,伍茲霍爾海洋研究所就已經(jīng)開始使用自主水下航行器收集水生動物的生活習性資料。近期,該研究所又在收集有關(guān)大白鯊的資料。人們利用這些水下無人操控設(shè)備,可以對大型海洋生物進行三維追蹤。設(shè)備提供的畫面為人類,尤其是科學家和創(chuàng)新者,展示了更加廣闊的水下世界。” ▍氣象無人機,監(jiān)控極地冰川融化在北極,無人機對研究氣候變化作出了重大貢獻。它們可以前往冰層以下,達到破冰船和載人飛機無法涉足的地方。伍茲霍爾海洋學研究所的科學家正在使用改進后的Remus對阿拉斯加州巴羅(Barrow)附近的極地冰川進行監(jiān)控。庫庫亞稱,極冰監(jiān)控的難度在于需要使用強大的遠程自主監(jiān)控設(shè)備,同時確保設(shè)備必須能夠在冰下游動并自動返回。 ▍植樹無人機位于英國牛津的BioCarbon工程公司設(shè)計出一種空中無人機原型,這種無人機可以快速高效地植樹。首先,人們需要針對某個過度砍伐區(qū)制作高分辨率的三維地圖。之后無人機根據(jù)地圖用微型炮將種莢發(fā)射至精確位置。種莢采用生物可降解材料,內(nèi)部包含了發(fā)芽種子和營養(yǎng)物質(zhì)。擊中土壤后會立刻破裂,里面的種子落地生根。目前這種方法尚在試驗階段。BioCarbon公司希望利用這種技術(shù)每年種植10億棵樹。 ▍農(nóng)用無人機,讓地球遠離饑餓農(nóng)業(yè)無人機的時代已到來。它們可以拍攝高分辨率照片,以確認作物是否有蟲害,跟蹤作物庫存,并對土壤進行分析。所有這些工作通常都是由人類在田間完成的。杜克大學的克拉曼(Clamann)說,使用自主無人機能夠更快速、更準確地完成這些工作。是否使用智能飛行器可能會決定是歉收還是豐收。無人機還有助于對抗農(nóng)場中牛群和其他牲畜的各種常見疾病,增加世界糧食供應,挽救饑餓人口的生命。例如,西班牙無人機開發(fā)商Embention正在與國際原子能機構(gòu)、埃塞俄比亞畜牧部和糧農(nóng)組織聯(lián)合對抗錐蟲病。錐蟲病是一種寄生蟲病,通常被稱為“昏睡病”,通過采采蠅傳播。它會影響人類和牲畜的身體狀況,導致國家食物供應瀕臨險境。若不加以治療,這種疾病甚至會危及生命。一個名為“抗蠅無人機”(Drones Against Tsetse)的項目正在測試一種全自主式無人機系統(tǒng),在每平方公里感染區(qū)內(nèi)釋放100只經(jīng)過絕育處理的雄性采采蠅。無人機的每片機翼都設(shè)有多個腔體,用于放置裝滿了采采蠅的生物可降解盒。這些采采蠅被放逐后會與本地采采蠅交配,但由于從無人機中飛出來的采采蠅經(jīng)過絕育處理,所以這種交配不會衍生出后代。雌雄采采蠅將逐漸死亡,絕無后代,這樣最終能減少采采蠅的總體數(shù)量。通常情況下,要徹底清除埃塞俄比亞地區(qū)的采采蠅,必須部署多支機隊,將一盒盒雄性采采蠅手動投擲到感染區(qū)。但是有了無人機,就不需要有經(jīng)驗的飛行員參與,從而以更低的成本和更高的效率完成這項工作。 ▍應急無人機,災難預警和救援2011年3月11日,日本福島第一核電站遭遇嚴重地震和海嘯,導致反應堆熔毀、放射性材料泄漏??紤]到放射性沉降物的影響,約15萬人被迫從該地區(qū)撤離。《福布斯》雜志稱,核電站清理工作將耗時20年,耗資150億美元,難民賠償總額超過600億美元。然而,這只是核電站泄露帶來的部分影響。能源經(jīng)濟研究所(Institute ofEnergy Economics)指出,日本已經(jīng)花費了2000多億美元才完成從核能發(fā)電向化石燃料發(fā)電的轉(zhuǎn)型。此外,地震和海嘯帶來的集中重建工作也需要大量資金。日本重建局稱,災后五年的重建成本將超過2500億美元。提高速度是降低災后重建成本的關(guān)鍵。2015年,德州農(nóng)工大學的墨菲(Murphy)在TEDWomen上發(fā)表了一次有關(guān)如何使用救援機器人進行災難響應的演講。她告訴觀眾:“,如果我們能把第一響應提前一天,就可以將整個恢復期縮短1000天,也就是三年。”這個數(shù)據(jù)對于降低自然災害或人為災害帶來的損失具有非比尋常的意義。無人機可以幫助我們實現(xiàn)這個目標。墨菲在她的演講中說:“機器人可以讓災難更快地過去。”墨菲指出,2011年的日本海嘯摧毀了400英里海岸線,是卡特里娜颶風的兩倍。海嘯讓橋梁、管道和港口都毀于一旦。墨菲在TEDWomen上說: “沒有港口,就無法獲得足夠的救濟用品來援助災民。”專家們認為,港口一旦癱瘓,通常需要等待六個月才能有潛水員抵達現(xiàn)場,還需要額外兩周清理殘片,港口才能恢復正常。但墨菲和她的同事們使用海上無人機在短短四個小時內(nèi)就讓一座繁忙的漁港恢復了運營。顯然,響應遲緩,會對后續(xù)的復原工作造成阻礙。墨菲指出,無人機還用于災后重建工作。“無人機對于建筑工程師而言具有十分重要的作用。在地面上用雙目鏡所無法觀察到的角度,都能在無人機下現(xiàn)形。此外,無人機還能拍攝到衛(wèi)星圖像,并發(fā)現(xiàn)更高飛行物。”賑災無人機將發(fā)揮越來越重要的作用。2016年,大疆創(chuàng)新科技有限公司(DJI)與福特汽車公司、聯(lián)合國攜手舉辦了第三屆年度DJI開發(fā)者大賽。福特汽車聯(lián)網(wǎng)車輛產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理帕特里克埃利斯(PatrickEllis)介紹說,參加比賽的程序員要使用DJI軟件開發(fā)套件制作一種應用軟件,實現(xiàn)無人機從移動車輛上自動起飛,在特定區(qū)域內(nèi)搜尋災難幸存者,然后返回指定基地的操作。他說,“我們的設(shè)想是:第一響應者按下按鈕,無人機自動起飛,完成任務(wù)后自動著陸,同時向管理者提供數(shù)據(jù)和信息流。”盡管無人機用于救災已有幾年的時間,但從移動車輛中自動起飛并不常見。有了這種技術(shù),救援人員可以在洪水、火災或地震中進行移動巡邏作業(yè)。 ▍進入難以涉足之地無人機可以攻克復雜地形、飛越受阻道路,因此常常被派往地勢復雜和難以涉足之地發(fā)放急救醫(yī)療用品。2015年4月,尼泊爾遭遇7.8級地震,無數(shù)家園被夷為平地,數(shù)千人因此喪生。尼泊爾政府迅速對此次災難造成的損失進行了評估,并對幸存者進行援救。尼泊爾還收到了國際援助提供的醫(yī)療設(shè)備、塑料板、食品和飲用水。加拿大救援隊在此次行動中使用了無人機。多倫多人道主義組織GlobalMedic提供了一支由三架無人機組成的機隊,采用先進的車載攝像機勘察區(qū)域情況,以便救援人員能更快地找到幸存者。無人機拍攝到的圖像還能夠幫助救援人員了解到哪些街道和建筑物已被摧毀,為護衛(wèi)隊提供導航。 打賞 |