無人機可為用戶提高效率和節(jié)省成本。
目前80%以上的無人機都屬于違規(guī)操作。在這背后，是民用無人機在技術、法規(guī)和市場等方面的缺失。
李春錦是北京航空航天大學教授，也是該校無人駕駛飛行器設計研究所原所長。最近一段時間，他感到民用無人機話題在不斷升溫。
“最近總有人找我講課，有人是想了解無人機到底是什么，也有人是想看看無人機能否作為自己的研究方向。”李春錦對《中國科學報》記者說。
在技術和需求的雙重推動下，無人機已不再局限于軍事領域，而是開始拓展民用市場的廣闊空間，也因此吸引了更多人的關注。
雖然民用無人機的應用越來越廣泛，但據(jù)記者了解，目前80%以上的無人機都在違規(guī)操作，而這背后，則是民用無人機在技術、法規(guī)和市場等方面的缺失。
相關專家在接受《中國科學報》記者采訪時建議，國家應向無人機釋放更多空域，使其發(fā)展有更多自由度，同時無人機在技術水平上也要繼續(xù)提高，以確保飛行的安全和可靠。
市場方興未艾
由于具有不載人、體積小和造價低等特點，無人機已成為飛機發(fā)展的重要方向之一。而在具體應用中，無人機也有著不可比擬的優(yōu)勢。
李春錦告訴《中國科學報》記者，和有人機相比，無人機更能勝任“3D”環(huán)境下的任務。所謂3D，即Dull（枯燥的）、Dirty（骯臟的）和Dangerous（危險的）的環(huán)境。
除此之外，無人機還可為用戶提高效率和節(jié)省成本。
武漢智能鳥無人機有限公司首席執(zhí)行官王效波告訴《中國科學報》記者，云南的一個用戶購買了他們的無人機用于土地調(diào)查工作。由于云南地區(qū)多山，很多村子建在山頂或半山腰，徒步調(diào)查費時費力，而使用無人機的話，則能遠程操縱并傳回圖像，效率大大提高。
而針對今年冬天山東持續(xù)低溫、風大、能見度低的情況，國家電網(wǎng)山東電力集團公司也充分利用無人機在空中的角度優(yōu)勢，在部分地區(qū)開展無人直升機智能巡檢，以配合人工檢查。
事實上，當前無人機的應用范圍已涉及國土資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、水情監(jiān)測、救災等多個領域。面對這一正在興起的市場，相關企業(yè)和科研機構(gòu)也紛紛進駐民用無人機領域。
2012年12月，航天科工三院宣布成立海鷹航空通用裝備有限責任公司，全力打造無人機產(chǎn)業(yè)。西北工業(yè)大學無人機研究所副所長郜曉奇也告訴記者，該所在過去一兩年里研發(fā)了多款面向民用需求的無人機產(chǎn)品。而據(jù)王效波介紹，成立于2010年的武漢智能鳥無人機有限公司，現(xiàn)在每年的銷售規(guī)模已達數(shù)百萬元。
瓶頸待突破
雖然整體形勢看好，但作為新興事物的民用無人機，其發(fā)展還面臨著多方面的制約。
首先是技術方面的制約。李春錦表示，無人機想要在空域中飛行，必須遵守空域的相關規(guī)范，因此，也必須達到有人駕駛飛機的能力。但目前不只是中國，包括美國等發(fā)達國家，無人機的能力和有人駕駛飛機的能力仍存在差別。
“主要是可靠性不夠。無人機技術故障比有人機要高，因此相應的風險也會增加，并引起了公眾的擔憂。”李春錦說。
此外，不管航空器在哪類空域中飛行，都要求駕駛員具有“感知和避讓”的能力。而無人機由于沒有駕駛員，因此難以具備上述能力。
除了技術的瓶頸待解，民用無人機的市場也需要進一步培育。郜曉奇告訴記者，首先是因為目前空域管理比較嚴格，制約了民用無人機的發(fā)展。其次，真正按航空器規(guī)范開發(fā)的民用無人機的成本并不像人們想象得那么低，所以要規(guī)模化發(fā)展，進入社會生活的各個領域還有一定困難。最后，無人機的操作也并不簡單。
“我們不時會遇到一些用戶，以為買無人機就像買車一樣可以付款即提貨，或者期望無人機的使用能夠很簡單，其實并非如此。因此這個行業(yè)還需要一個培育用戶的過程，讓大家對無人機產(chǎn)品有一個清晰的認識。當然，作為從業(yè)者，未來我們有責任與義務把民用無人機系統(tǒng)做得像汽車一樣好用且價格相對低廉。”郜曉奇說。
此外，民用無人機的發(fā)展，還面臨著政策和法規(guī)的缺失。
“在無人機產(chǎn)品的驗證和適航證方面，國家現(xiàn)在尚未有相關政策，可以說政策落后于技術的發(fā)展。”王效波說。
據(jù)了解，民航飛機都有適航證，而且要求非常嚴格。一個飛機型號要經(jīng)過若干年的實驗才能審批通過。而無人機的種類、型號眾多，應該用什么樣的標準進行規(guī)范，目前尚未有定論。
此外，無人機在實際運行中，也需要有相關的標準才能向空域管理部門申請和審批。但據(jù)李春錦介紹，目前中國尚未公布任何專門針對無人機的適航標準。
管理難題何解
技術方面的不足和政策法規(guī)的缺失，造成了我國民用無人機“管理難”的現(xiàn)狀。
有業(yè)內(nèi)人士向記者指出，目前80%以上的無人機都沒有向空域管理部門申請，這實際上是在違規(guī)操作。此外，許多無人機是合成材料制成的，雷達難以發(fā)現(xiàn)，因此也造成了諸多安全上的隱患。
王效波告訴記者，在有人機的管控方面，民航飛機上都裝有應答機，通過無線電匯報自身位置。但這一點對無人機來說卻不適用。“因為應答機比較重，功率消耗也比較大。”
李春錦告訴《中國科學報》記者，要想解決無人機運行管理問題，還需要技術手段的進一步完善。
“比如前述無人機感知和避讓的問題。近年來，各類機載傳感器發(fā)展很快，質(zhì)量、價格和前幾年相比都下降了很多。這些技術的發(fā)展可以從根本上解決無人機‘看得見’的問題，甚至其能力還有可能超過駕駛員。”李春錦說。
此外，關于無人機運行管理的其他技術和解決方案也在積極探索中。比如，針對每架飛機建立虛擬空域，當虛擬空域相遇時會預警，從而確保無人機飛行的安全和可靠。
武漢智能鳥無人機有限公司也在這方面進行了一些探索。王效波告訴《中國科學報》記者，該公司提出的解決方案是：通過無人機的飛控計算機對航線進行限制。如此一來，當客戶使用無人機時，只能在限定的區(qū)域內(nèi)使用。如果要飛到其他地方，則需要進行申請，而申請流程可以和空域管理或其他安全部門聯(lián)網(wǎng)，審批后發(fā)送一個加密指令，無人機才能在新的航線飛行。
“我們?yōu)闊o人機提供了一個管理的接口和方法，現(xiàn)在國家也比較支持我們的開發(fā)。如果能從政策層面上得到認可，無疑將推動民用無人機更快地發(fā)展。”王效波說。
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