嘿！那是無(wú)人機(jī)

韓小佗

如果在剛剛過(guò)去的春節(jié)假期你收到一份和玩具飛機(jī)一樣的禮物，而且還被告知能夠控制其在高空拍照，千萬(wàn)不要驚訝。因?yàn)樵?014年的圣誕假期，這個(gè)小玩意已經(jīng)成了美國(guó)最炙手可熱的禮物。當(dāng)別人還在對(duì)空中那來(lái)去自如的小東西充滿好奇的時(shí)候，你可以告訴他們：“嘿！那是無(wú)人機(jī)?！?/p>

提到無(wú)人機(jī)這一名詞，大部分人想到的還是與軍事相關(guān)的大型飛機(jī)。的確，無(wú)人機(jī)家族成員眾多，包括大型的軍用飛機(jī)。但是如今，無(wú)人機(jī)越來(lái)越親民，民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)近幾年來(lái)持續(xù)升溫。從影視劇中無(wú)人機(jī)航拍畫面，到余溫未了的無(wú)人機(jī)快遞，頻繁的曝光率也讓大眾逐漸對(duì)無(wú)人機(jī)有所了解。但無(wú)人機(jī)改變世界才剛剛開始，我們也應(yīng)該換個(gè)視角來(lái)看待無(wú)人機(jī)。

為戰(zhàn)而生

無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，顧名思義就是不載人的飛機(jī)，是由無(wú)線遙控設(shè)備或者自身程序裝置操縱的無(wú)人駕駛飛行器。

無(wú)人機(jī)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代，當(dāng)時(shí)是作為訓(xùn)練用的靶機(jī)使用的，是一個(gè)許多國(guó)家用于描述最新一代無(wú)人駕駛飛機(jī)的術(shù)語(yǔ)。1945年，第二次世界大戰(zhàn)之后，那些多余的或者是退役的飛機(jī)被改裝成為供特殊研究之用的飛機(jī)或者是靶機(jī)，成為近代無(wú)人機(jī)使用趨勢(shì)的先河。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)在擔(dān)任偵查任務(wù)的角色上開始嶄露自身的彈性與重要性。20世紀(jì)的越南戰(zhàn)爭(zhēng)、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)乃至在北約空襲南斯拉夫的過(guò)程中，無(wú)人機(jī)都被頻繁地用于執(zhí)行軍事任務(wù)。到了1991年，無(wú)人機(jī)在軍事上較大的貢獻(xiàn)是美國(guó)在沙漠風(fēng)暴戰(zhàn)爭(zhēng)（美國(guó)為首的多國(guó)部隊(duì)對(duì)伊拉克實(shí)行的戰(zhàn)略打擊）中利用無(wú)人機(jī)作為誘餌欺騙雷達(dá)系統(tǒng)，這個(gè)事件是無(wú)人機(jī)歷史上重要的一筆。此后各國(guó)紛紛效仿，并逐漸對(duì)無(wú)人機(jī)產(chǎn)生了濃厚興趣。隨之而來(lái)的是1996年，美國(guó)研制出了兩架無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)，相較普通戰(zhàn)斗機(jī)更小、更輕、更靈活，而且不存在機(jī)組人員死亡的風(fēng)險(xiǎn)，成為了戰(zhàn)斗機(jī)歷史上一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)。2001年開始的阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)無(wú)疑揭開了無(wú)人機(jī)革命的序幕。雖然說(shuō)無(wú)人機(jī)早就在戰(zhàn)場(chǎng)上投入使用，但正是在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)才真正走上了戰(zhàn)場(chǎng)的中央舞臺(tái)。

在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，美軍只有50多架各種無(wú)人機(jī)，今天美國(guó)三軍加海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已經(jīng)擁有超過(guò)7000架各種型號(hào)的無(wú)人機(jī)。大型的無(wú)人機(jī)如RQ-4“全球鷹”的翼展和最新的波音737-800相當(dāng)，最小的Aero Vironment RQ-11“烏鴉”的重量只有不到2公斤，可以手拋起飛。不僅美國(guó)，歐洲、中國(guó)，其他國(guó)家也在大力研制各種無(wú)人機(jī)。這是20世紀(jì)50年代噴氣技術(shù)后又一個(gè)航空技術(shù)的高速發(fā)展期。

著名軍用無(wú)人機(jī)

2010年7月12日，英國(guó)BAE系統(tǒng)公司的首架高科技隱形無(wú)人飛機(jī)樣機(jī)揭開神秘面紗，這架名為“雷電之神”（Taranis）的無(wú)人機(jī)可進(jìn)行洲際遠(yuǎn)程打擊，其令人敬畏的“未來(lái)派”外觀酷似電影《星球大戰(zhàn)》中的飛行器。

RQ-4A全球鷹無(wú)人機(jī)于1998年2月首飛，在ACTD計(jì)劃執(zhí)行期內(nèi)完成了58個(gè)起降，共719.4小時(shí)飛行?？蓮拿绹?guó)本土起飛到達(dá)全球任何地點(diǎn)進(jìn)行偵察。機(jī)上裁有合成孔徑雷達(dá)、電視攝像機(jī)、紅外探測(cè)器三種偵察設(shè)備，以及防御性電子對(duì)抗裝備和數(shù)字通信設(shè)備。

X-47B無(wú)人機(jī)是美國(guó)研發(fā)的最新型的無(wú)人機(jī)，它將是第一款實(shí)現(xiàn)航母起降的無(wú)人機(jī)。

哈比無(wú)人機(jī)（IAi Harpy）是以色列航空工業(yè)公司（IAI）在20世紀(jì)90年代研制的，該無(wú)人機(jī)可以從卡車上發(fā)射，并對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行自主攻擊。

獵鷹高超音速飛行器是美國(guó)手2010年4月在太平洋上空試飛的一種最新超音速無(wú)人駕駛戰(zhàn)機(jī)，可攜帶5噸重的物資，以超過(guò)音速5倍的速度在2小時(shí)內(nèi)抵達(dá)世界任何地方。

中國(guó)正在研制兩款分別名為“風(fēng)刃”（Wing Blade）和“暗劍”（DarkSword）的隱形無(wú)人機(jī)，前者與美軍RQ-170“哨兵”無(wú)人機(jī)相似，后者則可能參照了美海軍尚處于試驗(yàn)階段的X-47B無(wú)人機(jī)。

親民的無(wú)人機(jī)

根據(jù)研究機(jī)構(gòu)F rost&Sullivan的數(shù)據(jù)，在全球小型無(wú)人飛行載具市場(chǎng)中，一家來(lái)自中國(guó)深圳的公司控制了超過(guò)一半以上的全球份額。這家極其低調(diào)近乎隱形的世界級(jí)無(wú)人機(jī)公司因其創(chuàng)立3年就達(dá)到80倍的成長(zhǎng)率，被硅谷認(rèn)為能與蘋果公司相比較。從這一事件的另一方面我們也能看到，近年來(lái)市場(chǎng)對(duì)民用無(wú)人機(jī)的需求十分大，在深圳公司的網(wǎng)站上有這樣幾個(gè)典型的案例，能讓我們一窺民用無(wú)人機(jī)的廣泛用途。

“美國(guó)新墨西哥州，一位房產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人購(gòu)買了一臺(tái)無(wú)人機(jī)，他讓無(wú)人機(jī)到自己物業(yè)的上空飛行，在獨(dú)特的角度拍下照片和視頻，這些過(guò)去無(wú)法呈現(xiàn)的畫面，使一個(gè)待售三年的農(nóng)場(chǎng)賣了出去；云南魯?shù)?，地震后一?人的航拍救援小組利用無(wú)人機(jī)在災(zāi)區(qū)進(jìn)行災(zāi)后評(píng)估作業(yè)和聯(lián)合救援；美國(guó)賓夕法尼亞州，一家干洗公司曾因?yàn)橛脽o(wú)人機(jī)快遞干洗好的衣服而名聲大噪；影視媒體中，從熱播美劇《摩登家庭》、《國(guó)土安全》，到BBC關(guān)于巴西世界杯的紀(jì)錄片乃至綜藝節(jié)目《爸爸去哪兒》中，無(wú)人機(jī)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到視頻的拍攝中去了?！?/p>

以上的案例也僅僅是無(wú)人機(jī)應(yīng)用的一小部分，其實(shí)如今無(wú)人機(jī)早已經(jīng)滲透到了社會(huì)的方方面面。

無(wú)人機(jī)是為戰(zhàn)而生，所以警用無(wú)疑是軍用無(wú)人機(jī)最直接的民用應(yīng)用。美國(guó)邊防巡邏已經(jīng)開始使用無(wú)人機(jī)，海上反毒、反恐巡邏也已經(jīng)使用無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)尺寸較小，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，不受地形視野限制，不易引起被監(jiān)視對(duì)象的注意，攜帶的監(jiān)控設(shè)備可以長(zhǎng)時(shí)間提供穩(wěn)定、高分辨率的實(shí)時(shí)視頻，在反恐、反毒、刑事調(diào)查、人群監(jiān)控、大面積搜索等方面用處巨大。2011年12月10日《洛杉磯時(shí)報(bào)》報(bào)道，北達(dá)科他州納爾遜縣警察和持槍罪犯進(jìn)行對(duì)峙過(guò)程中，因?yàn)榫絼?dòng)用了“捕食者B”在對(duì)峙現(xiàn)場(chǎng)3200米的高空實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而確定了罪犯在某一個(gè)時(shí)刻沒(méi)有武裝，警方突入，避免了惡性交火。這是美國(guó)歷史上第一次有記載的無(wú)人機(jī)用于警察行動(dòng)。

除了無(wú)武裝的空中監(jiān)視外，武裝的無(wú)人機(jī)也可用于特殊的警察行動(dòng)。對(duì)于特別危險(xiǎn)的暴力犯罪嫌疑分子，動(dòng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行空中定點(diǎn)殺傷是完全可能的。在特別危險(xiǎn)的大規(guī)模動(dòng)亂中，無(wú)人機(jī)可以用于對(duì)暴力人群的空中監(jiān)控，這可以在實(shí)時(shí)掌握情況的同時(shí)，避免現(xiàn)場(chǎng)警察遇到危險(xiǎn)。配備面容和體格特征的圖形識(shí)別功能后，空中巡邏的無(wú)人機(jī)也可以在浩瀚人群中搜尋、識(shí)別追捕對(duì)象，這比通過(guò)固定的街頭攝像頭要有效得多。

無(wú)人機(jī)在消防營(yíng)救指揮中同樣有著大作為，不僅可以避開交通堵塞迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)火情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，還可以勘察人員逃生路線，確定疏散范圍，指揮滅火和搜救。另外，居高臨下的無(wú)人機(jī)還可以觀察周邊大片地區(qū)，實(shí)時(shí)協(xié)助指揮消防車輛和救護(hù)車輛避開交通堵塞，及時(shí)進(jìn)出火場(chǎng)。在野外搜救方面，無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)更為明顯，可以迅速覆蓋大片區(qū)域，有利于在搜救作業(yè)最寶貴的初期就發(fā)現(xiàn)線索。

在市政和土地管理方面，無(wú)人機(jī)測(cè)繪可以用于繪制高精度3D地圖，或者用于監(jiān)控土地使用許可，確保沒(méi)有越界使用土地，或者建筑超高及其他不符合城市規(guī)劃的違規(guī)使用土地現(xiàn)象。這樣的高精度3D地圖更可以用于電子導(dǎo)航。

無(wú)人機(jī)可以在短時(shí)間內(nèi)從高空掌握大片區(qū)域的整體情況，更能夠輕易地深入人跡罕至、交通不便的區(qū)域，這就為地質(zhì)勘探提供了便利的條件。如今，公路、鐵路、高壓電線和油氣管線的巡邏也經(jīng)常能夠見到無(wú)人機(jī)的身影，它代替了之前巡線工人繁重危險(xiǎn)的工作。而假如配備遙控機(jī)械手的話，無(wú)人機(jī)還可以對(duì)偏遠(yuǎn)的高壓電線、油氣管線進(jìn)行簡(jiǎn)單的維修。

但是如今無(wú)人機(jī)民用的最大的領(lǐng)域還是農(nóng)業(yè)，在農(nóng)業(yè)高度機(jī)械化的發(fā)達(dá)國(guó)家，農(nóng)民甚至?xí)?gòu)買衛(wèi)星照片用于評(píng)估作物的生長(zhǎng)情況。衛(wèi)星照片和GPS相結(jié)合后，先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械可以定點(diǎn)補(bǔ)施化肥、農(nóng)藥和定點(diǎn)澆水，避免浪費(fèi)也保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但是衛(wèi)星照片費(fèi)用非常高，而且從農(nóng)民遞交申請(qǐng)到真正拿到圖像再到對(duì)作物采取措施，所消耗的時(shí)間成本也很高。于是完美解決上述問(wèn)題的低成本小型無(wú)人機(jī)就受到了農(nóng)民的青睞。這些搭載著多光譜攝像機(jī)的無(wú)人機(jī)能夠讓農(nóng)民對(duì)農(nóng)田進(jìn)行高頻率、實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)，讓農(nóng)民隨時(shí)掌握土壤、水分和作物長(zhǎng)勢(shì)情況，確定播種、補(bǔ)種、澆水、施肥、噴灑農(nóng)藥的需要，或者在大型果園里監(jiān)控每一棵果樹的結(jié)果情況，便于組織有針對(duì)性的及時(shí)采摘?？上攵?，這種配置并不高的無(wú)人機(jī)對(duì)于農(nóng)民的吸引力是非常大的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，如今農(nóng)業(yè)需求占到整個(gè)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的80%。

無(wú)人機(jī)快遞也是無(wú)人機(jī)近年來(lái)的新應(yīng)用，無(wú)論是亞馬遜還是國(guó)內(nèi)快遞巨頭順豐都已經(jīng)將無(wú)人機(jī)快遞列上日程。但是無(wú)人機(jī)快遞真正的推廣實(shí)施依舊步履維艱。傳統(tǒng)的郵件系統(tǒng)中布滿各種監(jiān)控設(shè)備，并且會(huì)把所有的郵件都紀(jì)錄在案，供執(zhí)法人員查看，以便控制非法貨物的流通。但是目前的無(wú)人機(jī)商用政策中，還沒(méi)有對(duì)貨物監(jiān)控有所限制，這可能會(huì)引起郵件監(jiān)控的混亂。

除了以上這些應(yīng)用領(lǐng)域之外，無(wú)人機(jī)對(duì)野生動(dòng)物的監(jiān)測(cè)從很早就開始了，小巧輕便的無(wú)人機(jī)能夠輕易地接近和發(fā)現(xiàn)野生動(dòng)物，從而讓我們更加了解野生世界。因?yàn)闊o(wú)人機(jī)在監(jiān)測(cè)野生動(dòng)物方面的成功，近年來(lái)牧民也開始用無(wú)人機(jī)監(jiān)控牧群，或者在牧群遷徙時(shí)探路，探察遠(yuǎn)方草場(chǎng)的水草情況，搜尋走散的牲畜。

如今搭載高分辨率鏡頭的無(wú)人機(jī)足以完成影視劇的拍攝，所以，今天的影視劇作品中經(jīng)常能夠看到從不一樣視角呈現(xiàn)的航拍鏡頭畫面。甚至更為小巧方便的專為航拍研制的無(wú)人機(jī)成了年輕人又一獨(dú)特的“玩具”。而對(duì)于我們普通人是新型拍照“玩具”的無(wú)人機(jī)，據(jù)說(shuō)現(xiàn)在已經(jīng)成了私家偵探的必備工具，毋庸置疑，無(wú)人機(jī)能夠輕易地實(shí)現(xiàn)跟蹤拍攝。假如哪天你突然收到一張從空中拍攝你的照片，千萬(wàn)不要驚訝，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)的確已經(jīng)變得越來(lái)越流行了。

無(wú)人機(jī)的挑戰(zhàn)

無(wú)人機(jī)如今的挑戰(zhàn)來(lái)自于飛行過(guò)程中的意外情況。情況之所以是意外的，是因?yàn)檫@是設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到的，也就是自主飛行控制中不可能有可靠的處理預(yù)案。美國(guó)一架軍用無(wú)人機(jī)在伊朗偵察飛行時(shí)，由于至今不清楚的原因，最后降落在伊朗境內(nèi)。伊朗方面的說(shuō)法是電子攻擊導(dǎo)致接管控制，而美國(guó)方面的說(shuō)法則是系統(tǒng)故障。不管哪一方面的說(shuō)法更加符合事實(shí)，都說(shuō)明無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到某些意外情況。載人飛機(jī)遇到突發(fā)情況，可以通報(bào)空管，由空管指揮或者自主采取特殊應(yīng)對(duì)措施，而無(wú)人機(jī)遇到意外情況最可能的結(jié)果就是束手無(wú)策。

對(duì)于民用無(wú)人機(jī)而言，現(xiàn)階段還是比較自由的狀態(tài)，但隨著空管部門對(duì)于民用小型無(wú)人機(jī)的重視，相信即使將來(lái)民用無(wú)人機(jī)非常流行，也不可能出現(xiàn)無(wú)人機(jī)滿天飛的狀態(tài)。

民用空域?qū)τ跓o(wú)人機(jī)的空管是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，但這也是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)，這是包括中國(guó)在內(nèi)的21世紀(jì)航空跨越式發(fā)展的重要一環(huán)。