無人機飛入百姓家

作為飛機界的大明星，無人機從1917年問世至今，越來越火了。

它不但在戰(zhàn)場上所向披靡，戰(zhàn)斗力非凡，而且在公共安全、農(nóng)林、環(huán)保、交通、通信等非軍事領(lǐng)域大展身手，發(fā)揮著舉足輕重的作用，就連科研人員也忍不住找它當幫手——

巴西與英國的科學(xué)家專門設(shè)計了一款長約2米、翼展4米的小型無人機。近期，這款無人機攜帶重約4公斤的傳感器在空中捕捉紅外圖像，測量植物的葉綠素數(shù)值，監(jiān)控可能發(fā)生的森林火情等災(zāi)害，并為預(yù)測雨林氣候變化提供數(shù)據(jù)支持。

無人機，顧名思義，就是無人駕駛飛機，是利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機，包括固定翼機、無人直升機、多旋翼無人機、無人傘翼機等，可以完成復(fù)雜的空中飛行任務(wù)和各種負載任務(wù)，可謂是“空中機器人”。

你或許以為無人機是伴隨現(xiàn)代戰(zhàn)爭而出現(xiàn)的，實際上它誕生的時間遠遠早于你的預(yù)計，只是發(fā)展遠不如它的兄長——有人駕駛飛機那樣迅猛。

1917年，美國的斯佩里和寇締斯對一架有人駕駛飛機進行改裝，原本想把它改造為無人駕駛魚雷攻擊飛機，進行軍事作戰(zhàn)，但事與愿違，由于軍方提出的作戰(zhàn)指標太高，改裝后的飛機根本達不到要求。

軍方只好立即停止投資，于是這架無人駕駛魚雷攻擊飛機被擱置在襁褓之中，一放就是16年，期間無人問津。

就在無人機險些被人們遺忘時，1933年，英國費爾雷公司將一架“女王”雙翼飛機改裝成無人駕駛靶機并投入實際使用。從此，無人駕駛飛機作為靶機被載入航空史冊，在靶場上擔當重要角色。

20世紀50年代～70年代，世界上研制無人靶機的國家增加到20多個，開發(fā)了上百種型號，生產(chǎn)數(shù)量超過2萬架，無人機的隊伍越來越龐大。其中最負盛名的是美國的“火蜂”和澳大利亞的“金迪維克”。而真正用于實戰(zhàn)的無人攻擊機當數(shù)德國的V-1無人攻擊機。

20世紀60年代末至70年代初，在美國和歐洲等地掀起了一場“無人機熱”，各國對發(fā)展無人機寄予很大希望，競相研制。20世紀90年代以來，無人機技術(shù)發(fā)展迅猛，無人機在太空、陸地、空中和海上發(fā)揮著巨大作用。

如今，無人機進入全面發(fā)展時期，無人機的研制和裝備勢頭空前高漲。未來， 種類眾多、功能各異的無人機將成為廣袤空宇中無處不在的百變幽靈、科技舞臺上一顆光彩奪目的“明星”。

“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家?！彪S著技術(shù)不斷發(fā)展，無人機不再滿足只在軍事領(lǐng)域頻頻露臉，而是大玩跨界，在商業(yè)、民用和娛樂領(lǐng)域大展身手，用一次次實踐證明了自己是能干的“巡線員”、“橋梁師”、“追蹤者”……令小伙伴們驚呆了！

可移動廣告牌

你沒有看錯，無人機確實可以當作移動的廣告看板。

由于無人機輕巧又靈活，可以飛低至地面，也能飛到傳統(tǒng)廣告平臺到不了的地方，無人機廣告公司Hoovy和DroneCast便“聘請”無人機，讓它懸掛著廣告橫幅，飛行于活動會場等地。

雖然無人機廣告看板的存在感不如廣告飛艇，在尺寸方面，寬度不及廣告飛艇或大型平面廣告看板，但所到之處卻廣受歡迎。

人們對廣告的內(nèi)容更感興趣，都會走上前詢問廣告商品。Hoovy的創(chuàng)辦人史塔克說，有一次無人機飛過棒球場時，當時球員和觀眾都停止工作，開始注視無人機。

除了利用無人機宣傳廣告，設(shè)計公司NAS-DRA還提出了讓無人機充當概念廣告牌，掛在各種各樣的廣告牌上，治理污染。

這些無人機與其說是無人機，不如說是一種耕作機。它們遍布城市，白天依靠陽光促進翅膀內(nèi)部的植物生長，晚上則把翅膀收起來，完全包裹住廣告牌，不僅可以使人們免受廣告的打擾，還能影響城市環(huán)境的熱平衡。

追蹤颶風

無人機非常英勇，能沖入風暴中心而不會像人那樣受傷。因此，美國國家航空航天局（NASA）、美國海洋與大氣管理局和諾斯羅普·格魯門公司合作進行了一個長達3年、耗資3000萬美元的實驗——利用遠程無人機追蹤颶風，揭開颶風的奧秘。

實驗所用的無人機是一款經(jīng)過改裝的“全球鷹”無人機，翼展35米，能在空中飛行30小時，行程達17700千米。無人機上安裝了用于測量風暴系統(tǒng)溫度、水汽含量、云層結(jié)構(gòu)和深度、懸浮顆粒物或塵埃水平的激光測量儀，可以采集有關(guān)風暴系統(tǒng)中溫度、氣壓、風力以及濕度的數(shù)據(jù)，對風暴的發(fā)展進行詳細監(jiān)測。

實驗者們利用無人機追蹤到了很多有價值的、與熱帶風暴有關(guān)的數(shù)據(jù)，希望能提高對颶風的預(yù)測能力，減少颶風帶來的損失。

其實使用無人機對NASA而言并非新鮮事。早在2009年，NASA就用“全球鷹”無人機開展了極端天氣和氣候變化方面的研究，之后又對多個熱帶風暴系統(tǒng)進行了研究。

無獨有偶，美國佛羅里達大學(xué)的一個研究團隊用另一種方法完成了同樣的追蹤任務(wù)。他們采用的是眾多15厘米長的小型無人機。

這些無人機用筆記本電腦控制起飛，所需電能極少，在風流和水流的裹挾下，可以穿越暴風雨，收集與溫度、氣壓、濕度和位置有關(guān)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能幫助科學(xué)家了解颶風內(nèi)部氣流和水分的作用力。

航拍攝影

你知道嗎？無人機可以一邊飛行，一邊拍攝，最主要的是，能到任何有人駕駛飛機到不了的地方，拍下絕美風景、災(zāi)難現(xiàn)場圖片等。

2014年12月16日，一個叫做Dronestagr.am的網(wǎng)站收集并展示了很多用無人機拍攝的鳥瞰圖，使讀者能從不同角度看到世界上的人與景物。

2015年5月，重慶交警在高速公路上用無人機巡邏，抓拍車輛違法變道、占用應(yīng)急車道等違章行為。那些抓拍的畫面可作為處罰依據(jù)，用以彌補區(qū)間監(jiān)控盲區(qū)，達到車輛規(guī)范行駛的目的。

同年8月，天津化學(xué)品倉庫發(fā)生大爆炸，災(zāi)難現(xiàn)場范圍大且情況不明，無人機又發(fā)揮了極大的作用。它飛到事故現(xiàn)場上空，實時拍攝高清災(zāi)難圖像，對災(zāi)情和救援實現(xiàn)有效的動態(tài)監(jiān)控。

巡檢輸電線路

最近，我們在輸電線路旁經(jīng)常看到無人機的身影，而且活動的頻率越來越高，難道無人機愛上了電線？

哈哈，你們想多了！其實是無人機成了最忙碌的電力巡線員，必須得圍著電線轉(zhuǎn)哦。

2014年9月，“海鷗”臺風來襲，廣東電網(wǎng)公司應(yīng)用螺旋槳直升機和旋翼無人機開展輸電線路巡查，準確定位桿塔，排除線路故障。

同年10月30日，伴著螺旋槳的轟鳴聲，一架軸距450毫米的小型四旋翼無人機在福建漳州供電公司工作人員的操控下，攜帶著高清攝像機向離地面100多米高的鐵塔飛去，通過遙控拍攝對輸電導(dǎo)地線、金具、絕緣子及鐵塔銹蝕和污穢、線路走廊等情況進行監(jiān)測，全方位獲取輸電線路的圖像資料，實現(xiàn)點對點的故障查巡，定點排查可能存在的隱性或潛在隱患，及時掌握特高壓輸電線路設(shè)備的運行狀態(tài)。

2015年，湖南省首次利用四旋翼無人機對特高壓線路進行巡檢。這架四旋翼無人機具有續(xù)航能力和穩(wěn)定性更強、巡視質(zhì)量和安全性更高等特點，對特高壓導(dǎo)線斷股、間隔棒脫爪、絕緣子損壞等各類問題進行了全方位、無盲區(qū)“問診”。

檢測橋梁造橋

橋梁合不合格，無人機一測便知哦。

哈爾濱工程大學(xué)教授莫宏偉和他的團隊研發(fā)的橋梁檢測無人機成功地對上海某高速公路路段進行了實際橋梁勘測。

無人機通過加載傳感器裝置和導(dǎo)航技術(shù)，能在距離橋梁底面一定范圍內(nèi)飛行，提升橋梁檢測的準度和精度。操作人員只要持有手機等控制設(shè)備，在地面上就可完成對橋梁底面、柱面、橫梁的拍攝取證。

除了檢測橋梁，無人機造橋也很在行。

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)的研究人員曾經(jīng)操縱幾架無人機搭建了一座長7.3米、能支撐一個普通成年人體重的繩橋。

那些底部安裝線軸的無人機把繩繞在腳手架橫豎兩根桿的交叉處，牽著繩穿梭在腳手架之間，編織成一張網(wǎng)，可以說是一座繩橋。它們有時單獨施工，有時兩架無人機一起編織。

雖然目前無人機只能造出如此簡易的繩橋，但這項技術(shù)揭示了建筑自動化的前景。研究人員表示，相比傳統(tǒng)建筑機器，能飛行的機器有很多優(yōu)勢，尤其是它們能到達空間任何一點并能飛進或環(huán)繞任何物體。

放低身段到農(nóng)田

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無人機的作用也不容小覷。它可以監(jiān)測作物生長，進行農(nóng)藥、水以及化肥的精確施放，找出最需要這些資源的地方，并以最快的速度運送到位。

如今，越來越多的無人機飛入農(nóng)田，代替人力執(zhí)行繁瑣苛刻的任務(wù)。

比如，加拿大安大略省西南部地區(qū)農(nóng)民用的迷你無人飛機翼展1米多，最高時速56千米，配有高清照相機，可輕松分辨地面上一顆種子大小的物體。每次升空，這種電池驅(qū)動的遙控迷你無人飛機能工作45分鐘，查看大約10平方千米的土地，觀察農(nóng)田莊稼長勢、土壤和病蟲害等情況。

在日本，雅馬哈的RMAX無人直升飛機已經(jīng)飛了20多年。那里的許多農(nóng)田位于陡峭的山地中，這些無人機可以在5分鐘內(nèi)料理完6畝農(nóng)田，而用拖拉機是完全辦不到的。

安徽省毫州市智航航空植保科技有限公司生產(chǎn)的無人直升機就是針對農(nóng)用專門開發(fā)的。這種無人直升機能很方便地噴灑農(nóng)藥，不需要跑道就可以在田間地頭起降。飛機上裝有半自動駕駛儀和GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，大大降低了操控者操作難度和風險，提高了農(nóng)藥噴灑的霧化程度，使噴灑更均勻，適用于小麥、大豆、玉米、棉花等高稈作物，能節(jié)省農(nóng)藥20%以上，大大提高了農(nóng)藥利用率。

全力搜救

2013年5月，在加拿大薩斯喀徹溫省發(fā)生了一場交通事故，事故的傷者很可能是世界上第一個被搜救無人機拯救的人。

當時，加拿大皇家騎警接到一個緊急求救電話。當急救車趕到后，應(yīng)急響應(yīng)隊員無法確定傷者的具體位置，因為在事故現(xiàn)場方圓兩百米的范圍內(nèi)都沒有發(fā)現(xiàn)傷者。

隨后，人們將地面搜索范圍擴大到周圍1千米，并出動了具備夜視功能的直升機，卻仍無所獲。

不得已之下，皇家騎警向加拿大警方調(diào)用了一架警用無人機輔助搜尋。這架Dragan Flyer X4-ES型號的無人機裝有前視紅外攝像儀，在傷者被戶外的低溫凍傷前，找到了他。

這只是無人機完成的眾多搜救任務(wù)中的一個。美國德克薩斯州的搜救組織EquuSearch經(jīng)常利用裝備了紅外設(shè)備的無人機來搜救幸存者。中國也如此。

2013年國慶期間，一個86歲的老人在南京湯山安基山中走失，20多個民警搜山尋找3個小時未果。這時，派出所“壓箱底”的秘密武器出馬了！民警遙控指揮一架小型無人機飛到500米的高空中搜索，半個小時就找到了迷路老人。

2014年7月，云南怒江州福貢縣多地發(fā)生泥石流災(zāi)害。當?shù)伛v軍連夜啟動應(yīng)急救援預(yù)案，動用無人機開展搜尋失蹤者、地址勘察工作，極大地提高了救援工作效率。

如今，裝備精良的無人機越來越多地應(yīng)用于搜救任務(wù)，且很可能成為標準的工作方式，覆蓋人類無法到達的大部分區(qū)域。