以夜空为画布,无人机编队徐徐升空,展现绚烂的党旗、党徽、100年等图(tú)案和文(wén)字……这是七(qī)一前夕天津(jīn)百姓献(xiàn)礼建党百年的活动(dòng)之一。
近年来,民用领(lǐng)域(yù)无(wú)人机应(yīng)用发展迅速。除了在(zài)春晚、庆祝(zhù)活动中频繁亮相的无人机灯光秀,在快递、农业、警务、地质勘探等(děng)领(lǐng)域,无人(rén)机(jī)也大展拳脚。
在日前(qián)举办的2021全球无人机应用及防(fáng)控大会暨无人机产业博览会上,国家邮政局政策法规司(sī)巡(xún)视员靳兵表示,无人机在部分行业(yè)的(de)海量应用条(tiáo)件已经初步具备(bèi),预计在5年内将迎来(lái)爆发式发(fā)展。
“无人机数(shù)量的增(zēng)长是一个必(bì)然趋势(shì),低(dī)空经(jīng)济将成为未来新的经济增长点。”上(shàng)海(hǎi)特金董事长姜化京告诉科(kē)技日报记(jì)者,当下无(wú)人机的售价已经低至(zhì)几百元,其(qí)保有量(liàng)会有持续攀升(shēng),无人机的(de)应用模式也在不断创新。
既然无人机时代已经“飞扑”而来,那么(me)该如何更好(hǎo)地接(jiē)住它?
无人机成(chéng)各行(háng)业“宠儿”,健康(kāng)发展需制衡(héng)之道
用“纯熟”来形容集群表演无人机的状态(tài)并不为过。对于集群无人机的精准(zhǔn)控制,中国团队在上(shàng)个月打破了吉尼斯世界纪录,能同时飞(fēi)行多达5164架的无人机(jī)编队(duì)。
除了观赏性,在(zài)实用性方(fāng)面,无人机也成(chéng)为各行(háng)业的“宠儿”,中大型无人机在地理(lǐ)测绘、森林(lín)防火、地(dì)质(zhì)灾害等领域的(de)应用也(yě)日渐广泛(fàn)。原北京市消(xiāo)防局局长、高级工程师吴志强认为(wéi),无人机的广(guǎng)泛(fàn)应用(yòng)能够使救援从二维平面(miàn)向三(sān)维立体空间(jiān)发展。
据(jù)不(bú)完全统(tǒng)计,目前(qián)中国民用无人机保有量约几百万台,未来会达到(dào)上亿台。姜化京认为,汽车的保有量从1989年的300万辆增长到2020年的3亿(yì)辆,随着(zhe)软硬件、法律规范等的完(wán)善,无人机(jī)保(bǎo)有量(liàng)将有类似增长。
业内专(zhuān)家认为,无人机黄金发展期(qī)已来,将广泛用于工(gōng)农业领(lǐng)域作业、载人(rén)飞行等。但在催生新业态、新的经(jīng)济增长点的同时,无人机也(yě)带来不小的安全隐患。
交警(jǐng)使用无人机协助(zhù)执法,“狗仔队(duì)”却使(shǐ)用(yòng)无人机跟拍流量明(míng)星(xīng);有的无人机被用于巡(xún)逻守卫,也(yě)有的(de)无(wú)人机被用于目标打击……
中(zhōng)国科学院(yuàn)地理科学与资源(yuán)研(yán)究(jiū)所党委书记、中科院无(wú)人机应(yīng)用及管控中心主(zhǔ)任廖小罕在报告中(zhōng)指出,无人机的低空运行需要基础设施(shī)的支(zhī)撑(chēng),其中管控网络和技术是重要组成部分。
2018年,相关部门出台了无人机飞行管理条例(lì)的征求意见稿,在去年底(dǐ)国务(wù)院给出了督查意见,要求加(jiā)快出台(tái)《无人驾驶航空器(qì)飞行管理暂行条(tiáo)例》,法律制定的(de)同时也需要发展配套(tào)的监管系统(tǒng),例如探测识别、定位、追踪系统。
健康发展(zhǎn)需要制衡之(zhī)道。与汽车不同的是(shì),无人(rén)机飞行在立(lì)体的空中,城市环境非常复杂,用(yòng)传(chuán)统雷达、光电等技术手段难以有效(xiào)预警、识别、定位(wèi)和(hé)跟踪。
“利(lì)用到(dào)达时间差的原理(lǐ),我(wǒ)们自(zì)主研发了(le)网格化的无人(rén)机侦测装备(bèi),能够准确(què)识别不同型号的(de)无人机。”在2021全球(qiú)无人机应(yīng)用及防控(kòng)大会上,姜化京(jīng)展示的(de)便携式(shì)无人机(jī)侦测装备能像搜索WiFi一样探(tàn)测到周围的无人机(jī)。他(tā)介绍,固定式、车载式的侦测装备(bèi)也装配在(zài)机(jī)场(chǎng)和特警部门。
未来城市的低空(kōng)监管系统(tǒng)与设备(bèi),可能达到执法摄像头(tóu)的密集程(chéng)度,以实现(xiàn)对整(zhěng)个低空的全面(miàn)监管。
对(duì)无(wú)人机进行“行踪(zōng)画像”从技术上(shàng)可(kě)行
2018年,美军特种作战司令部把无人机的探测反制技术列为(wéi)十大技术需(xū)求。同一年,中国(guó)科协把城市复杂环境下(xià)轻小型(xíng)无人机探(tàn)测、识别与控制技术列(liè)为两用关键(jiàn)技术(shù)中的十大技术问题(tí)。
理论上讲,每(měi)个无(wú)人(rén)机(jī)与地(dì)面都有联络(luò),它的信号有(yǒu)自己(jǐ)的特(tè)点,如同每个手机(jī)有一个(gè)独特的IMEI码。目前在国际上(shàng)已经(jīng)在进行无人机身份识(shí)别的标准制定工作(zuò)。
“除了合作目(mù)标(遵守标准主动报告(gào)身份的(de)无人机)之外,还有非合作目标(biāo),有些无(wú)人机把自己的身份识别ID去掉了或者伪装成另一(yī)架无(wú)人机(jī),对这(zhè)样(yàng)的非合作目标进行监管(guǎn)也非常必要。”姜化京说。
为此,上海特金探索对(duì)海量无人机的信号(hào)特(tè)征进行提取,建立(lì)无人机的(de)动态“指纹数据库”,发现(xiàn)信(xìn)号后与数据库(kù)里的特征信号(hào)进行快速匹(pǐ)配,进而精准识别(bié)。随(suí)着数(shù)据库的不断积累,人工智(zhì)能模型的不断训练,追踪技术科可实现更多无(wú)人机(jī)的历史行为的追踪(zōng)和获得(dé),如(rú)同(tóng)利(lì)用(yòng)网络大数据为一个(gè)人(rén)产生一张(zhāng)“个性画像”,从而实现对无(wú)人机的(de)有效、高效监管。