無人機應用的廣度與深度[4]警用無人機

邢強

警用無人機既是無人機民用領域的一個重要組成部分，又是無人機技術開始走向軍民融合的一種體現(xiàn)。在本系列文章之前介紹的消防、農(nóng)業(yè)和航拍領域中，無人機的應用專注在特定區(qū)域和固定場所，而當其用于警用的時候，無論是拍攝作業(yè)還是輔助偵查，都帶上了更多的神秘色彩，并需要更多的專業(yè)技術支撐。

輔助偵查 快速響應

根據(jù)英國《泰晤士報》2016年的一份報道，在對無人機有著較為寬松的政策和較早鼓勵各個行業(yè)使用無人機作業(yè)的英國，警用無人機已經(jīng)承擔起了重要的任務。該報對整個英格蘭地區(qū)和威爾士部分地區(qū)的43個地方警察局進行調查后，發(fā)現(xiàn)已有近四分之一的單位準備使用無人機進行輔助偵查活動。

這些無人機在街巷偵查時，可以取代部分巡視員的工作。在緝毒作業(yè)時，帶有專用紅外傳感器的無人機能在很大程度上減輕警犬的負擔。而采用六旋翼或八旋翼架構的體型較大的無人機不僅能攜帶更大的拍攝設備，其飛行高度和飛行速度也與消費級無人機有著明顯的不同，可以執(zhí)行一些以往只能由警用直升機才能完成的任務。警用直升機及其飛行員的招聘與培訓都是英國警方的一個很大的支出項。而警用無人機的引入使警方的財務狀況得到較大改善。如英國警察委員會的發(fā)言人史蒂夫·貝瑞所說，僅僅是無人機能夠輔助警察進行空中拍攝任務這一項，就已經(jīng)是促使英國警方大量采購無人機的一個充足的理由了。

警用航拍無人機的加入使警方在進行偵查和取證時，擁有了一個召之即來的空中之眼，與以往需要航拍支援時的處境相比有天壤之別：前線警察不需要再在一邊緊跟犯罪嫌疑人時一邊焦灼地等待直升機從遠方機場加入到跟蹤隊伍了。從警車后備箱中釋放出來的警用無人機能夠很好地完成鳥瞰拍攝取證的任務。

另外，警用無人機從尺寸上開始走向兩個極端發(fā)展的路線。大型警用無人機可能使用重型拍攝云臺，從數(shù)千米之外輕松獲取清晰的現(xiàn)場畫面。而小型無人機尤其是微型無人機則成了警用無人機的另一類寵兒。如英國“極限飛行器”公司研制的“微型無人機2.0”便是一個典型。這款無人機的重量不足50克，尺寸小到可以托在一個成年人的手掌之上。在需要實施室內取景或者進入其他一些難以到達的地方拍攝時，警察可從背包中取出大量微型無人機，像扔飛盤那樣把它們甩到空中。在微型無人機姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的作用下，它們會自動調整好飛行狀態(tài)并開始執(zhí)行拍攝任務。這款無人機已經(jīng)在美國邁阿密警方得到了實際應用。而美國航宇環(huán)境公司研制的“蜂鳥”微型無人機僅重10克。這種依靠撲翼飛行的無人機可以10米/秒的速度向前飛行。相較旋翼，撲翼能實現(xiàn)低噪聲和低可探測的效果，更利于警務人員隱蔽接近目標。

無論是大型警用航拍無人機還是微型警用無人機，都可讓警察的取證和偵查實現(xiàn)快速響應。這種響應能讓警方掌握一些稍縱即逝的珍貴證據(jù)，也能讓其快速了解案發(fā)現(xiàn)場的整體情況。此外，警用航拍無人機可提供一個高于一般障礙物的俯瞰視角，并使警方擺脫過去對警用直升機的過度依賴。僅從這個角度來看，警用無人機就會有很大的需求量，而實際上，警方對無人機的要求不會僅僅局限在航拍這一個領域中。

反恐處突 智慧警務

警用無人機的任務特點要求其總體布局和自動駕駛儀（俗稱：飛控）有專門的設計方案和良好的實用效果來支撐。而從數(shù)據(jù)鏈路和通信中繼的角度看，警用實務對無人機提出了更高的要求。

扁平化指揮和快速現(xiàn)場掌控是現(xiàn)代警察系統(tǒng)的發(fā)展方向。而這兩項發(fā)展都需要基于迅速獲取和清晰明了的實時畫面。目前的3G和4G信號無論是覆蓋率還是帶寬，都有了支撐實時圖傳和信息中繼的能力。借助模式識別和目標跟蹤算法，警用無人機能夠從紛繁復雜的被攝物體中快速識別出嫌疑車輛、重點監(jiān)控對象的車牌號碼，借助警用無人機的GPS定位系統(tǒng)和數(shù)據(jù)鏈路，被跟蹤目標的位置和速度信息將被迅速傳往后方大本營。在指揮控制中心，警用無人機提供的信息會與公安部門的地理數(shù)據(jù)大系統(tǒng)進行進一步融合，從而得出被跟蹤車輛的行駛路線和前往方向在高精度電子地圖上的路徑分析。這些數(shù)據(jù)和分析結果對于前線警員的有效布控將能起到非常重要的幫助作用。

結合專門開發(fā)的警用APP，警用無人機的威力會更加凸顯，在重點區(qū)域上空盤旋飛行時能將實時態(tài)勢以畫面或簡報的方式推送到警察的手持智能終端上，安裝了專用的警用APP的智能手機搖身一變成為一臺專用的警用設備。在追捕嫌疑人的過程中，警用無人機的飛行高度提供了有力的偵查支援，而其上搭載的微光夜視儀或紅外攝像頭等設備則使警方具有“單向透明”的巨大優(yōu)勢。

隨著PGIS（公安地理信息系統(tǒng)）的建設，智慧警務的發(fā)展將會越來越迅速。警用無人機在現(xiàn)場高空拍攝到的圖像和視頻通過無線通信鏈路傳輸?shù)降孛媲閳笳竞?，可通過專用有線網(wǎng)絡與指揮現(xiàn)場的移動警務前置機形成數(shù)據(jù)通路，然后借助3G或4G網(wǎng)絡以及公安部門專用的USB數(shù)字證書，把數(shù)據(jù)輸入到公安內網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫中。通過這種方式，現(xiàn)場的第一手資料與龐大的數(shù)據(jù)庫之間就形成了協(xié)同作戰(zhàn)的態(tài)勢，無論是領導指揮還是第一線警務人員的具體執(zhí)行都將得到有力、有效和迅速的信息支撐。而這一切，都需要依賴于巡航時間足夠長、拍攝畫面足夠穩(wěn)定、可靠性足夠高的專業(yè)警用無人機。

在一些交通不便、地形復雜的地區(qū)，由于長期以來警車、步行警察很難深入，因此在這些地方存在一些走私、偷渡等活動的通道。而我國陸上邊境線漫長，邊境區(qū)域覆蓋面積廣，加上地形極其復雜，致使陸地邊防管控的難度非常高。這些都使得警用無人機的應用顯得更為重要。

另外，無人機運送物品的功能也能對警務人員的活動提供有力支持。德國的研究人員為一款警用無人機配備了可以投放物品的裝置。他們準備把這套系統(tǒng)用于給埋伏在山區(qū)、林地的特別行動小組投遞食品和藥品。這種無人機一旦投入使用，將使警務人員尤其是特別行動小組的持續(xù)監(jiān)控和隱蔽設伏的能力得到進一步提升。在處理人質被挾持的情況時，犯罪嫌疑人對靠近自己的人員有著極度的不信任和緊張感。但當人質受傷時，需要及時送上醫(yī)療物品進行創(chuàng)口清理和簡單包扎。警用無人機的出現(xiàn)就可在不刺激犯罪嫌疑人的前提下，用無人機將必需品送到人質附近，防止出現(xiàn)因雙方緊張對峙狀態(tài)的持續(xù)而造成人質傷亡的悲劇。

未來方向 仍待探討

如今，警用無人機已經(jīng)度過了它的萌芽發(fā)展期，開始向專業(yè)更加細化、預案更加成熟的方向快速發(fā)展。在邊防巡邏領域，邊防警察可以借助無人機進行復雜地貌中的多頻譜偵查與監(jiān)控。而美國生態(tài)警察則已經(jīng)有了使用警用無人機保護瀕危動物的十幾年的經(jīng)驗。這些無人機通過喊話設備對試圖進行偷獵的人員進行警告，有些還攜帶了非致命性武器，用于對特別頑固的盜獵人員實施攻擊。

但是，一旦警用無人機開始裝備武器，爭議就來了。原本警用無人機進行航拍取證時，就有人指出無人機航拍會對公眾隱私造成一定程度的侵犯。這種疑慮有其合理性，也促使英國警方早早地就把無人機納入到了英國民航管理部門的管轄范圍內，申請由更為專業(yè)的空域管理部門對警用無人機的航拍進行監(jiān)督管理。在美國，警用無人機的飛行既要遵守無人機飛行的相關規(guī)定，也要認認真真地以警察局為單位進行申報注冊。目前，美國已經(jīng)準備在24個警察局進行無人機深度應用的試點。至于警用無人機上能否裝備武器，目前世界各國大多還處在爭論與探討的階段，尚無成文規(guī)定可查。

警用無人機的引入對警務工作人員的專業(yè)技能也提出了更高的要求。進行跟蹤作業(yè)的警用無人機，典型的操作流程是：攝像頭在轉臺帶動下掃描，以確保無人機擁有較大的搜索范圍，便于發(fā)現(xiàn)地面目標；一旦發(fā)現(xiàn)目標，地面操作員須快速判斷其是否為需要監(jiān)視的目標；并采用人機交互的方式通過數(shù)據(jù)鏈上傳目標初始種子點坐標；當目標位置確定后，無人機便按照預先設定的跟蹤算法來跟蹤。由此可見，警用無人機雖然有發(fā)現(xiàn)目標和跟蹤目標的能力，但是在目標選擇、信號傳輸以及最終決策等環(huán)節(jié)，仍然需要警務人員的參與。在警用無人機提供的信息足夠大，而被跟蹤目標的移動速度又非?？斓那闆r下，警務人員識別和判斷目標的壓力會變得非常大。而警務人員的偵查載具由警車變?yōu)榫脽o人機時，警務人員的思維方式也應該由二維轉變?yōu)槿S，其決策過程中接收到的信息量會激增，而用于決策的時間則會驟減。因此，更加專業(yè)和更加果決的警務人員才能夠更好地使用好警用無人機。

對于城市反恐來說，警用無人機的應用前景也非常廣闊。借助先進的三維重構算法，警用無人機拍攝的畫面會被重新組織，形成一張實時的三維圖景，為反恐小組的行動提供參考。

然而，警用無人機在城市中的應用與目前大多數(shù)城市對無人機的管理政策卻有一定的沖突。因為警用無人機能夠攜帶武器，甚至是致命性的武器，所以能否在人口稠密的區(qū)域飛行，能否在平民家的后院調查取證，這些問題都有待進一步的探討。