飛行的人工智能

在過去20年中，隨著通信技術的擴張，再加上電子元器件持續(xù)微型化，無人機技術迎來它的黃金時代

無人機，即無人駕駛飛機的簡稱，縮寫為“UAV”（Unmanned Aerial Vehicle），早期提到無人機時，人們多認為是離自己生活比較遙遠的軍用機，如今的無人機，正在民用領域大放異彩，比如在航拍、農業(yè)、運輸、災難救援、新聞報道等領域都有無人機的身影。

有評論認為，“無人機已經不是玩具或GoPro航拍器，而是飛行的人工智能”。毋庸置疑，無人機的時代已經真正到來。

由軍事到民間

無人機是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝臵操縱的不載人飛機。從技術角度定義可以分為：無人固定翼機、無人垂直起降機、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等。

按應用領域，可分為軍用級和民用級。軍用方面，包括偵察無人機、誘餌無人機、電子對抗無人機、通信中繼無人機、無人戰(zhàn)斗機以及靶機等；民用無人機可分為民用消費級無人機和民用行業(yè)應用級無人機。

無論是軍用無人機還是普通的消費級無人機，一般都由飛機平臺系統(tǒng)、有效載荷系統(tǒng)（信息采集系統(tǒng)）和地面控制系統(tǒng)三大部分組成。飛機平臺系統(tǒng)和有效載荷系統(tǒng)組成了整個飛行器，根據負載能力和實現(xiàn)任務的不同，一個平臺可以搭載多套有效載荷系統(tǒng)，實現(xiàn)復雜功能。有效載荷系統(tǒng)是無人機搭載的各種任務設備，如雷達，發(fā)射機，攝像機等。地面控制系統(tǒng)是人和無人機得以有效溝通的樞紐。

有說法稱，偉大的科技都源于戰(zhàn)爭，無人機也不例外。無人機最早起源于20世紀20年代。1914年，第一次世界大戰(zhàn)出現(xiàn)了無線電操控的小型飛機。而世界第一架無人機誕生于1917年。當時，彼得·庫伯（Peter Cooper）和艾爾姆·A·斯皮里（Elmer A. Sperry）發(fā)明了第一臺自動陀螺穩(wěn)定儀，這種裝置能夠使飛機保持平衡向前飛行，無人飛行器自此誕生。美軍運用該類型無人機進行測試，測試中可以掛載一枚300磅的炸彈飛行50英里，但未參與實戰(zhàn)。

至20世紀五六十年代，美國成功研制戰(zhàn)術或戰(zhàn)略無人偵察機。1955年，由瑞安航空研制的瑞安火蜂號歷經四年時間首次試飛。這架世界上首臺噴氣推動的無人機主要用于美國空軍，適用于情報收集以及無線電交流的監(jiān)控活動。隨后，還出現(xiàn)了不同類型的無人機。但由于當時的科技力量不足，無人機無法出色地完成任務，一度被“冷落”。

我國從20世紀五六十年代起開始研制無人機。1966年12月，“長空一號”作為大型噴氣式無線電遙控高亞音速飛機，首飛成功，開啟了我國無人機領域的先河。

隨著無人機技術不斷成熟，1982年，以色列首創(chuàng)無人機與有人機協(xié)同作戰(zhàn)，無人機獲得更多關注，此外，由于無人機在戰(zhàn)爭中的出色表現(xiàn)，各國開始更多地去支持無人機的研制和應用，比如美國在科索沃戰(zhàn)爭中看到了無人機技術的缺陷后，開始撥款支持無人機研發(fā)事業(yè)。

時光進入21世紀后，無人機的體型向著更小更輕便的方向發(fā)展，同時喚醒了民用領域的發(fā)展生機。

2006年，深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司成立，先后推出phantom系列無人機，在世界掀起不小的浪潮。2014年，由大疆團隊研制的phantom 2 vision+亮相《時代》雜志。

2009年，美國加州3D Robotics無人機公司成立，主要制造和銷售DIY類遙控飛行器的相關零部件。2014年，3D Robotics推出X8+四軸飛行器，名聲大噪，目前已成長為與大疆創(chuàng)新科技有限公司相媲美的無人機公司。

還是在2014年，一款用于自拍的無人機Zano誕生，一度被稱為無人機市場上的iPhone。該機在眾籌平臺上籌款340萬美元，獲得超過15000人的支持，但由于無法解決無人機量產而引發(fā)的軟硬件調校誤差，致使該研發(fā)公司于2015年破產。但此后，有了“先驅者”的探索和勇氣，無人機應用在自拍領域的研究不斷深入。

2015年是無人機飛速發(fā)展的一年，各大運營產商融資成功，為無人機的發(fā)展創(chuàng)造了十分有利的條件。

根據2015 年蘭德公司報告《中國無人系統(tǒng)開發(fā)的新趨勢》總結稱，過去幾年，中國在無人機領域取得了長足的進步，已成為全球市場的核心競爭主體。事實上，近期統(tǒng)計數(shù)據顯示，中國目前控制著全球15%的無人機市場，并將在這個前景廣闊的市場中繼續(xù)保持領導地位。

根據艾瑞咨詢制作的《2016年中國無人機行業(yè)研究報告簡版》，2025 年中國民用無人機細分領域市場規(guī)模的布局中仍然以“航拍及娛樂”為主，占據的總比例將達到40%左右。

今年6月1日，我國正式對質量在250克以上的民用無人機實施實名登記注冊。民航局空管辦副主任張瑞慶表示，民用無人機的登記注冊制度是國際上普遍采取的一種管理方式，是無人機管理的基礎。同時，民航部門也在積極建立無人機實名登記數(shù)據共享和查詢制度，實現(xiàn)與無人機運行云平臺的實時交聯(lián)。

進入黃金時代

在過去20年中，隨著通信技術的擴張，再加上電子元器件持續(xù)微型化，無人機技術迎來它的黃金時代。

如今，無人機的形狀和尺寸異常豐富，翼展或可寬廣堪比波音737，而小則甚至不及無線電控制航空模型。元器件不斷變小的趨勢形成市面上的迷你、微型乃至納米無人機，某些無人機僅重16 克，最高飛行海拔可達150～350 米。此類無人機能夠填補原先不存在的小眾領域，例如近距離電子干擾以及在建筑物內部收集信息。在無人機技術的早期階段，無人機的續(xù)航時間不足20分鐘?，F(xiàn)在，無人機能夠飛行數(shù)萬英里，保持浮空數(shù)天之久。

無人機技術發(fā)展迅猛，一些專家將其視為近10年航空工業(yè)最具活力的增長領域。根據 Juniper Research的近期報告，今年消費類無人機全球銷售量預計將達近400萬臺，2020年前將達到1600萬臺。

有專家表示，鑒于當下無人機技術領域在軍用和商用方面的發(fā)展勢頭迅猛，無人機市場部門的專利申請量預計將會大增。德國專利研究公司 FIZ Karlsruhe開展的調查準確反映了這一增長態(tài)勢。該公司發(fā)現(xiàn)，在過去五年中，涉及無人機技術的專利公開數(shù)量大幅增加，無人機技術呈現(xiàn)持續(xù)繁榮的勢頭。僅 2016 年初，全球已經公開 133 項無人機相關專利。

德國研究公司還發(fā)現(xiàn)，在上述已公開的無人機專利中，專利數(shù)量最多的申請人都是航空公司或大型軍備制造商，且主要用于軍事目的。而排名前列的亞洲申請人包括北京航空航天大學的工程系和韓國三星集團。

德國研究公司還按照國家或地區(qū)對上述數(shù)據進行分類：美國居首，占所有無人機技術專利申請的27%，中國第二，占26%。

研究公司估計，2015至2020年，全球無人機市場的復合年增長率將達到32%，進而成長為一個價值56億美元的市場。2020年之前，無人機行業(yè)的價值將增長到約1270億美元。在地域性增長方面，亞太地區(qū)的無人機需求最高。endprint