牛祿青
當(dāng)下,無人機已在大規(guī)模商用:在2014年的金球獎頒獎典禮上,無人機實時傳送航拍畫面;在尼泊爾7.8級大地震中,救援人員依靠無人機來繪制受災(zāi)地區(qū)的地圖;美國愛荷華州的農(nóng)場主還利用無人機監(jiān)測麥田;Facebook利用自有無人機產(chǎn)品向非洲農(nóng)場地區(qū)提供無線互聯(lián)網(wǎng)接入;大疆的無人機還出現(xiàn)在《權(quán)力的游戲》和最新一部《星球大戰(zhàn)》電影的拍攝現(xiàn)場。
隨著無人機應(yīng)用在各個領(lǐng)域“展翅翱翔”,無人機產(chǎn)業(yè)也成為炙手可熱的新興領(lǐng)域。外媒稱,在無人機方面,中國絕非仿冒者。中國是無人機制造業(yè)的世界領(lǐng)導(dǎo)者,并正在崛起成為世界級的創(chuàng)新者。
[事件]
民用無人機“黑飛”頻發(fā)
2015年11月18日,空軍新聞發(fā)言人申進科介紹,空軍及時處置了一起發(fā)生在河北省涿州市的無人機“黑飛”事件。11月17日下午,空軍駐河北涿州某部直升機訓(xùn)練飛行時,在機場以西15公里處,發(fā)現(xiàn)1架低空飛行的無人機,經(jīng)空軍相關(guān)部門研判為“黑飛”后,迅速將這架無人機迫降于地面。經(jīng)初步調(diào)查,這架無人機為北京某航空科技公司所有,當(dāng)日未申報飛行計劃。另外,還發(fā)現(xiàn)這家公司有多架無人機。
這已經(jīng)不是“黑飛”無人機第一次“驚動”空軍。近年來,隨著民用無人機快速發(fā)展,無人機“黑飛”也在頻繁干擾正常的空中秩序。
今年5月,新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州一家單位在未辦理空域和任務(wù)審批手續(xù),也未申報飛行計劃的情況下,使用無人機進行航空攝影測量活動。
空軍某部雷達監(jiān)測發(fā)現(xiàn)不明空情后,及時做出多項應(yīng)急處置措施,為確保空中其他飛行器安全,組織相關(guān)航空器進行了避讓調(diào)配。在掌握確鑿事實證據(jù)的基礎(chǔ)上,民航新疆管理局依據(jù)民用航空法相關(guān)條款對該單位作出了罰款2萬元行政處罰決定。
2015年4月13日,北京市平谷區(qū)人民法院判決了一起無人機“黑飛”案,涉案無人機在飛行時,被空軍雷達監(jiān)測發(fā)現(xiàn)為不明飛行物,北京軍區(qū)空軍出動直升機將其迫降。
喬某等三人均在明知自己不具備操縱無人機資質(zhì)以及不清楚本公司是否申請空域的情況下,于2013年12月29日在北京市平谷區(qū)馬坊鎮(zhèn)石佛寺村南公路上,操縱燃油助力航模飛行機升空進行地貌拍攝。
無人機“黑飛”很可能影響到正常的軍民航飛行,不僅妨礙空防、空管秩序,也可能造成更嚴(yán)重后果。一直關(guān)注無人機發(fā)展的首都師范大學(xué)教師傅添博士表示,無人機“黑飛”,正是由于我國目前尚缺乏無人機分類標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一登記數(shù)據(jù)庫,難以對“黑飛”無人機進行身份識別和追查。
北京軍區(qū)空軍司令部在日前發(fā)布的《關(guān)于重申無人駕駛航空器飛行計劃申請的函》中稱,近期無人機駕駛航空器違規(guī)飛行事件頻繁發(fā)生,嚴(yán)重干擾國家空防警戒系統(tǒng)正常秩序,造成國家人力、物力和財力的重大浪費,也對國家重點要害部位防護、首都日常防空、軍民航飛行安全和社會安全穩(wěn)定帶來較大安全隱患。
通告函明確,華北地區(qū)無人駕駛航空器飛行計劃申請內(nèi)容包括:單位、無人機型號、飛行區(qū)域、預(yù)計開始和結(jié)束時刻及現(xiàn)場保障人員聯(lián)系方式等。通告函要求相關(guān)單位和個人要在飛行前一天15時向所在地軍航飛行管制部門申報次日飛行計劃,并在組織放飛前一小時提出聯(lián)系放飛事宜。通告特別提出試飛、拍照等短時間飛行科目也要申報。
[背 景]
我國民用無人機消費占全球七成
公開資料顯示,無人機的歷史最早可追溯到20世紀(jì)20年代左右,但因為昂貴的價格再加上相對復(fù)雜的操作,無人機一直只是非常小眾的“高端模型”,因為玩友太少,圈里人幾乎都相互“有所耳聞”。
隨著近年來民用無人機迅猛發(fā)展,價格“親民”不再“高冷”,無論在國土資源勘探、航拍遙感監(jiān)測領(lǐng)域,還是在植保噴灑農(nóng)藥作業(yè),甚至是向女友求婚送戒指,很多地方都不難看到無人機的“魅影”。如今它已廣泛應(yīng)用于公共安全、應(yīng)急搜救、農(nóng)林、環(huán)保、交通、旅游、通信、氣象、影視航拍、新聞報道等多個領(lǐng)域。
中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(AOPA)執(zhí)行秘書長、無人機管理辦公室主任柯玉寶說,根據(jù)協(xié)會統(tǒng)計,包括研發(fā)、生產(chǎn)、運營在內(nèi),我國目前共有300家至400家民用無人機企業(yè),從業(yè)人員超過萬人。
淘寶上一家售賣無人機的店鋪老板介紹說,其銷售的無人機產(chǎn)品因類型、重量和所配置攝像設(shè)備等不同,平均報價在2000多元至1萬多元之間?!皹I(yè)務(wù)量不錯,有單位也有個人購買?!崩习灞硎?,現(xiàn)在越來越多的愛好者進入這個圈子?!昂脚囊曇案邎雒娲?,很多新人特別是‘90后比較青睞,隨便飛,反正沒人管?!?/p>
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院飛行器設(shè)計教研室主任、高級工程師王曉璐表示,目前市面上銷售的無人機的價格相對過去下降了很多,操作簡單易學(xué)?!氨l(fā)式”增長帶來的是巨大監(jiān)管盲區(qū),無人機“黑飛”便是其中重要體現(xiàn)。
北京航空航天大學(xué)通用航空產(chǎn)業(yè)研究中心主任高遠洋教授接受記者采訪時表示,中國民用無人機消費已占據(jù)全球市場70%以上份額,其“異軍突起”具有創(chuàng)新積極意義,未來會有很大發(fā)展空間。但目前數(shù)量眾多的無人機難以做到全面監(jiān)管,層出不窮的“黑飛”事件更會對軍民航飛行安全造成重大威脅。
高遠洋教授建議,有關(guān)方面應(yīng)從技術(shù)、規(guī)章、飛行行為三方面構(gòu)筑起保證飛行安全強有力的“鐵三角”。如此才能對我國民用無人機行業(yè)未來發(fā)展?fàn)I造良好氛圍。首先從技術(shù)上研發(fā)相應(yīng)自動防撞規(guī)避手段,“如其他飛行器接近無人機后會自動拉開距離,或在無人機系統(tǒng)內(nèi)嵌入含電子隔離欄程序的芯片,利用GPS精準(zhǔn)定位,不能飛入預(yù)先設(shè)定的禁區(qū)?!?/p>
其次,盡快完善相應(yīng)的低空空域管理規(guī)章制度。依照管制空域、監(jiān)視空域和報告空域作出劃分,某些敏感區(qū)域飛行活動須申請,嚴(yán)格審批監(jiān)管?!暗珣?yīng)該注意相應(yīng)規(guī)章掌握好尺度,讓需要使用空域的無人機申請者擁有透明的渠道,平衡安全性與便利性?!?/p>
最后,在飛行行為上,無人機操作人員要有較強的飛行安全意識,對自己也對他人生命安全負責(zé),持證照上崗,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)嚴(yán)肅追究相關(guān)人員責(zé)任。
[焦 點]
消費級無人機市場的霸主
中國的深圳大疆創(chuàng)新科技公司是世界上最大的消費級無人機制造商。2015年4月,抗議者用大疆創(chuàng)始人汪滔制造的一架無人機,攜帶一瓶放射性廢料降落于日本首相官邸樓頂;此前一個月,他開發(fā)的一架無人機還被犯罪分子用來向倫敦郊外的一座監(jiān)獄運送毒品、手機和武器。人們利用你的產(chǎn)品不斷挑戰(zhàn)法律和社會底線,這定會讓大多數(shù)企業(yè)CEO如坐針氈,但這位主導(dǎo)全球無人機革命的低調(diào)的中國人卻并不擔(dān)心。
34歲的汪滔說:“我認為這些并不是什么大事。”根據(jù)市場研究機構(gòu)Frost & Sullivan的數(shù)據(jù),大疆在全球消費級無人機市場的份額達到70%。2014年,大疆售出了大約40萬架無人機——許多是其主力機型“大疆精靈”(Phantom)系列。今年的銷售收入有望突破10億美元,相比2014年的5億美元增長一倍。知情人士透露,大疆的利潤已經(jīng)達到1.2億美元。在2009年和2014年間,大疆的銷售額以每年兩到三倍的速度增長,投資者還相信大疆在未來幾年仍然可以保持這種統(tǒng)治地位。
2015年5月份,大疆從Accel Partners那里獲得了7500萬美元投資,知情人士透露該公司在這輪融資中的估值達到80億美元左右。大疆目前還在以100億美元的估值實施新一輪融資,而持有公司約45%股份的汪滔的個人資產(chǎn)將達到45億美元。得益于這筆交易,大疆的董事會主席和兩位早期員工預(yù)計也將成為億萬富豪。Frost & Sullivan分析師邁克爾·布雷茲(Michael Blades)說,“大疆開創(chuàng)了非專業(yè)無人駕駛飛行器(UAV)市場,現(xiàn)在所有人都在追趕大疆的腳步?!?/p>
不過,大疆目前也面臨著諸多不利條件,比如說部分競爭對手的產(chǎn)品更便宜。總部設(shè)在美國加州伯克利的3D Robotics就是大疆的一個強大的競爭對手,這家公司由《連線》雜志前主編克里斯·安德森(Chris Anderson)創(chuàng)辦,其團隊中包括一些被大疆裁掉的員工,例如大疆北美區(qū)主管科林·奎恩(Colin Guinn)。
奎恩對自己被炒魷魚忿忿不平,他將大疆比作“歌利亞”,又將3D Robotics比喻為“最終戰(zhàn)勝歌利亞的大衛(wèi)?!钡?,奎恩的新雇主不僅僅是用“彈弓”與大疆進行對抗,3D Robotics的融資總額已接近于1億美元。
除此之外,大疆還面臨著法國無人機廠商Parrot(2014年銷售額突破了9000萬美元)以及中國本土眾多廠商的挑戰(zhàn),他們都渴望從規(guī)模不斷壯大的消費級無人機市場分一杯羹,比如小米、騰訊以及創(chuàng)業(yè)企業(yè)。在今年的拉斯維加斯國際消費電子展(CES)上,數(shù)十家創(chuàng)立不久的公司在會展中心展示了他們的無人機產(chǎn)品。
[啟 示]
無人機創(chuàng)業(yè)門檻高
毫無疑問,無人機是在當(dāng)前智能硬件領(lǐng)域中最火的產(chǎn)品之一。資本和玩家紛紛涌入,各眾籌平臺上的新產(chǎn)品也層出不窮。不過就在2015年11月底,Zano無人機,這個2014年年底Kickstarter的眾籌冠軍,未堅持到自己的一周年生日便宣布倒閉,15000多臺訂單大多無法交貨,支持者的340萬美元打了水漂。
根據(jù)Zano自己的公告,其問題出在原型機過渡到量產(chǎn)階段所存在的巨大且不可預(yù)見的軟硬件調(diào)校誤差,其不僅干擾到了生產(chǎn)進度,也直接影響到了實際的性能。
在眾籌期間的宣傳口徑中,這款預(yù)計售價245美元的無人機只有手掌大小,重量不足60克,可飛到30米高空并定點停留拍攝高清影像。其通過手機APP操控,在飛行過程中可通過傳感器自動規(guī)避障礙物,并可在飛得太遠或電力不足時自動返回。
實際上,如果這一產(chǎn)品最終得以量產(chǎn)并推向市場,將有著極大的前景。但是,技術(shù)最終成為了其絆腳石。其實,看似只是升級版航模的無人機,遠不止你想象的那么簡單,下面這4項是在其所有技術(shù)當(dāng)中的核心項。
首先是續(xù)航。這是無人機最大的門檻,也幾乎是目前所有消費電子產(chǎn)品的軟肋。與大型軍用無人機不同,民用無人機大多使用電力而非航空燃料。在電池能量密度尚未取得重大突破的今天,包括大疆在內(nèi)的主流無人機產(chǎn)品最長的續(xù)航時間不超過25分鐘,在無屏障物的情況下最大信號有效距離不超過5公里。同時,無人機對懸停、垂直起降的需求也使得其僅能通過四軸(也可能更多)的方式實現(xiàn),相比于固定翼飛行器,其能耗自然會提高。
Zano手掌大小的個頭顯然使其無法搭載更大的電池。根據(jù)當(dāng)時官方的數(shù)據(jù),其可以支持10至15分鐘的飛行,而在實際的應(yīng)用中,這樣的續(xù)航能力大概只能支持一次飛行。
第二是操控。這是目前業(yè)內(nèi)爭議最大的一項,主要糾結(jié)在安全性和易用性的平衡。目前,通過獨立遙控器和手機APP直接進行操控是目前采用較多的兩種方式,前者的代表是大疆,后者則是億航,Zano的方式也是后一種。
對于前者來說,其實體搖桿可以讓操作者更精準(zhǔn)有效地控制飛行器,其獨立穩(wěn)定的無線電也能保障在高清圖傳時不會干擾遙控通訊的正常工作。而后者的優(yōu)勢則在于,其大大降低了普通用戶的操作門檻。
第三,是拍攝。這是大多數(shù)面向消費者的民用無人機最核心的用途,也是在飛行之外的跨界技術(shù)。一個好的無人機產(chǎn)品自然是一個不錯的運動相機攝像機產(chǎn)品,這其中難度并不在于1080P或者4K的清晰度,而在于在不可避免的飛行抖動過程中保持圖像的穩(wěn)定。
同時,由于無人機產(chǎn)品需要將實時畫面?zhèn)鬏斨潦殖衷O(shè)備中,故其對傳輸距離、延時性和清晰度的要求較高。而目前大多數(shù)消費級無人機的主流方案多采用2.4GHz的WiFi圖傳,支持500米至800米的圖像傳輸,高清圖傳所需要的編解碼方案則成本較高。
最后,是智能。這是無人機區(qū)別于航模的關(guān)鍵因素,也是未來無人機的發(fā)展方向。北京臻迪科技有限公司CEO鄭衛(wèi)鋒表示,整個產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展一定是跨學(xué)科融合的過程,無人機正向智能化方向發(fā)展,其實就是飛行機器人。
鄭衛(wèi)鋒認為,得益于國家推動的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新政策,無人機市場目前蓬勃發(fā)展,創(chuàng)新的技術(shù)與應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。他認為,有些沒有技術(shù)積淀的公司進來掘金是正常的,無人機的發(fā)展需要政策與市場的推動,未來會逐漸洗牌,市場競爭取決于技術(shù)和商業(yè)模式。
“未來機器人的發(fā)展,它自己要有一定的計算能力,一定的學(xué)習(xí)能力?!编嵭l(wèi)鋒說,智能化肯定是無人機發(fā)展的方向,而且無人機是一個飛行的平臺,“我們覺得未來無人機也好,工業(yè)機器人也好,汽車也好都是一個平臺?!备鶕?jù)掛載設(shè)備和應(yīng)用領(lǐng)域的不同,無人機的類型會有差別。
無人機成本主要包括飛控系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、飛行平臺、動力系統(tǒng),還有掛載系統(tǒng)和通訊鏈系統(tǒng)等,成本是由產(chǎn)業(yè)鏈決定的。無人機在消費級市場的發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)鏈的支持,而未來無人機市場的發(fā)展也取決于產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度。
鄭衛(wèi)鋒認為,無人機市場競爭的關(guān)鍵是解決用戶的痛點,在這個品類里不可能一家獨大,未來的創(chuàng)新比拼的是整體實力——從銷售到營銷,再到商業(yè)模式等。
在2015通航發(fā)展峰會上,中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會執(zhí)行秘書長柯玉寶透露,《輕小型無人航空器運行暫行規(guī)定》將出臺,這意味著監(jiān)管無序的無人機市場將有自己的“交通法規(guī)”,政策的規(guī)范也會促進無人機市場的良性健康發(fā)展。