世纪之星机器人 世纪之星机器人
无人机全称“无人驾驶飞行器”(Unmanned Aerial Vehicle)英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。按用途来分,无人机主要分为军用无人机和民用无人机。其中,民用无人机又分为消费级无人机与专业级无人机。随着无人机应用技术的不断提升,无人机正在以难以预测的速度与方式影响世界、渗透人们日常生活的方方面面。
1.野生动物保育
偷猎和气候变化对全球野生动物的健康产生了巨大影响。幸运的是,保护主义者正在采用创新方法来保护和研究全球生态系统。结合地理空间图像,无人机现在可以监视和跟踪动物,还可以用来标记动物和收集样本。大疆无人机一直是保护领域的领导者,其产品可以让保护团队在不影响自然栖息地的情况下进行研究。海洋联盟是其中一个使用无人机(如海洋SnotBot)收集样本的组织,比如鲸鱼的粘液。除了促进生态系统研究之外,无人机还可以让保护主义者跟踪和监禁偷猎者。
2.疾病控制
除了跟踪动物,无人机还可以让研究人员跟踪疾病。伦敦卫生和热带医学学院使用带有红外热像仪的无人机跟踪菲律宾巴拉望省的猕猴活动,该地区是疟疾高发地带。跟踪这些动物进一步深入了解了传染病可能移动的方向,及动物到人类的疾病传染。类似的是,微软也在利用无人机技术捕获和测试蚊子引发的传染病。理想情况下,这种情报可用于保护当地居民,并且在将来还可以用在预防流行病。
3.保健
现代医学对预防疾病、延长预期寿命和提高一般生活水平产生了深远的影响。然而,在世界上的许多农村地区,接触现代医学相当困难。虽然医疗用品可以通过传统方式提供,但某些情况下需要快速运输药物、血液和医疗技术,而这些无人机都可以填补空白。Zipline International是最著名的风投支持的医疗服务公司之一。Zipline已在非洲各地的农村地区推出了无人机服务,并继续扩大覆盖范围。Flirtey无人机也可以运输药物。
4.农业
从本质上讲,我们的健康跟我们所吃的食物息息相关,农业是人类福祉的重要组成。此外,农民正在努力降低成本和扩大产量。使用无人机,农民能够收集数据、自动化冗余流程,并最大限度地提高效率。Raptor Maps是农业分析领域的领导者,依靠无人机来帮助农民更好地了解他们的潜在作物收成。在培育健康作物后,收获过程重复、耗时,而且还要兼顾不同细节。为了解决这个问题,设备制造商Case IH已经推出了一台自动拖拉机,而Abundant Robotics公司正在开发一种自动采摘作物的产品。种植作物可能同样是一个繁琐、耗能的过程,但DroneSeed可以每秒350英尺的速度解决播种问题。在研究能力方面,无人机也被用来给花朵授粉,有朝一日这种方式可能会有效弥补蜜蜂数量减少而导致的授粉不足。
5.能源
虽然替代能源越来越受欢迎,但化石燃料仍然是世界的主要能源。检查提取、精炼和运输石油和天然气的基础设施是该行业的一个重要方面。监管会提出某些标准,以尽量减少破坏环境的风险。而使用无人机,大部分检查工作都可以远程安全地完成。Sky-Futures是一家专注于石油和天然气检测的无人机公司,被许多世界大型的石油公司用来检查海上钻井平台。SkyX Systems还专注于石油和天然气检测,还有管道评估。同时,Cyberhawk Innovations为化石燃料能源和替代能源供应商提供解决方案。
6.废物管理
回收和生物降解大大改善了全球废物管理。而废物收集的创新方式仍在不断涌现。无人机在这方面起到前沿作用,帮助我们清理海洋。RanMarine运营一种类似Roomba的无人驾驶船舶,可以用来收集港口的废物,而RedZone Robotics则专注于废水管理。
7.海事
目前,国际商船上工作的人数估计达到165万人,他们需要大量补充专业知识。但随着海洋数据和自主创新越来越多,无人驾驶海上航行器可能成为海运的标准。劳斯莱斯已经完成了一系列远程控制无人驾驶船的试验。检查船只也是该行业重要和常规的部分。虽然劳斯莱斯计划用较小的无人机来检查水面上的船只,但是Orobotix设计了一种从水下检查船体的水下无人机。
8. 新闻报道
新闻媒体正在使用无人机提高新闻价值,改进纪录片故事。据报道,CNN拥有美国新闻媒体业内最先进的无人机计划,CNN Air。这个项目在20多个国家飞行完成数百个任务。无人机舰队收集的镜头可以补充CNN核心新闻报道、Great Big Story计划致力于制作微型纪录片和短片,以及特纳和时代华纳的其他项目。
使用无人机克服安全、高成本和物理障碍等问题,机组人员可以收集难得的镜头。美国CNN的国家新闻技术和航空影像及报道高级主管格雷格·格拉文解释说,无人机可以让团队“捕捉到你无法从直升机上拍到的作品,直升机噪音更大,成本更高。”CNN目前正致力于利用机队收集的数据,创建无人机飞越区域的数字模型。它还为一些无人机添加了体温检测摄像头,定位使用热成像的人,并计划将虚拟现实摄像机和现场图形叠加与无人机配合使用。
9. 课堂教学
无人机可能很快就会出现在教室里,因为可以教授各种技能和补充更多传统课程。例如,数学教师可能会使用无人机来帮助学生理解比例关系,而英语教师可以通过使用无人机摄影来激发孩子的语言技能,进行写作练习。引入这些设备可以创建独特、有形的体验,让学生以新的方式参与和获取信息。
10. 安全
安全公司正在使用无人机为工业、商业和住宅物业提供更全面的监控系统。Nightingale Security的无人机可以让客户建立日常重复路线模型,监控关键的安全区域。在触发警报后,这个服务可以设置具有实时流媒体功能的无人机,允许安全团队和客户获取潜在违规的关键镜头。另一项业务是探索无人机与传感器结合使用,发现潜在的可疑活动,之后可以通过信号通知空中设备飞往特定位置。
11. 交通管理
无人机正在成为高速公路交通警察的“好帮手”,天津、成都、海南、广西多地纷纷出动无人机“巡警”,开展道路交通管理巡查、交通违法行为抓拍、交通事故现场处置等实施视频实时传输、空中飞行抓拍、空中现场勘查,从空中加强道路管控工作。据外媒报道,NASA无人机交通控制系统进入最后测试阶段。该系统是为了避免“狂野西部”式的情况,无人机可以在任何地方自由飞行,并为天空带来秩序。这个想法是为无人机预留空域走廊,执行不同的任务。
12. 反恐
发生恐怖袭击、人质劫持等情况时,无人机可以替代警力第一时间接近事发现场,通过可见光视频和热成像观测等机载设备,将第一现场情况实时回传指挥部,为指挥人员制定行动方案提供决策依据。
13. 电力巡线
目前我国电力巡线以“机巡为主,人巡为辅”。传统的电力巡线借助人力,每100公里的输电线路巡检大致需要160个工时,效率低且对巡线员存在安全隐患。而无人机电力巡线可以在作业难度较大的崇山峻林和深山老林、江河湖泊之间轻松实现作业,不仅更加高效和安全,在作业精度上,也逐渐实现了跟专业摄像机相当的精度效果,那些用人工很难发现的线路受损部分,通过无人机空中巡视,可以清楚地进行研判。
13. 环保检测
环境保护关乎人类未来的发展,随着国家在环保政策上不断加强监管力度,我国环境治理获得了持续进展。但是,即使在严管政策之下,仍然有不少企业利用各种手段进行逃避抵抗,使得环保治理工作一直以来都受到各种阻碍。无人机为环境保护提供了新的思路,在环保监测、执法、查找并解决污染源等方面发挥作用。对于部分企业偷排、偷放、“捉迷藏”以及“打游击”等行为,在查证和取证等方面给环保执法人员造成一定的压力和执法难度。而利用无人机进行巡查与航拍执法,能把各种污染排放行为拍摄记录下来,克服了执法取证难等问题,使得非法排污无遁形。无人机监测除了可以协助环保执法以外,同时在多方面为环保决策提供支撑。拥有高分辨率拍摄设备的无人机可以通过监测航拍对土地覆盖和利用情况、水环境以及空气环境变化情况。经过技术分析处理之后,可为相关部门提供定量和直观的判断依据,为环境信息一体化建设提供数据支撑。
14. 石油巡线
与电力巡线相似,传统的人工巡检存在人力成本高、危险系数大的问题,无人机在管道巡线中的应用,恰好解决了这些痛点。无人机地面控制站通过互联网将前端巡检现场的图像和数据信息传送到飞行监控中心和油田各级生产指挥中心,指挥中心根据传送画面,针对性的对可疑目标进行处理,这样也提高了人工巡检过程中存在遗漏、错误的问题。无人机自身体积小,在巡线过程中也比较灵活机动,能独立面对管道巡线中出现的地形复杂、不可预见性的自然灾害天气,且工作效率可达人工巡线的几倍甚至十几倍。
15. 物流
无人机物流或无人机快递是通过利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶的低空飞行器运载包裹,自动送达目的地,其优点主要在于解决偏远地区的配送问题,提高配送效率,同时减少人力成本。缺点主要在于恶劣天气下无人机会送货无力,在飞行过程中,无法避免人为破坏等。目前,顺丰、京东已投入无人机进行配送,但未大范围使用。
16. 消防灭火
消防用无人机一般在起火区域用于侦查检测火场状况、投抛救援物资等协助灭火。除此之外,无人机在林业灾害的预防、灾后评估等方面也起到重要作用。“8.12天津爆炸事故”中,各部门曾利用无人机对事故现场进行高空侦查,为救援决策提供了部分的参考依据。2月26日在上海举行的无人机系统消防应用综合实战演戏模拟了实际生活可能遇到的灾害活动,拉近了人们与消防用无人机的距离,交通事故、管道火灾、高层火灾、地质灾害救援、水域抛投救援等都属于消防灭火的部分。
17. 防御
无人驾驶飞机多年来都是军方用于防御敌人的工具,一些地面部队也会定期使用小型便携式无人机用于监测敌人以达到防御的目的。随着无人机技术的提升,许多国家加大对该技术的投入、增加军事预算,例如美国640亿美元国防预算,为专业无人机制造商和软件开发商提供巨大的机会。
18. 紧急响应
配备红外热像仪的无人机可以为应急响应小组提供救援的理想方案。因为,无人机航拍技术可以将事故现场传输回指挥中心,而红外热像仪帮助救援团队识别肉眼难以发现的受害者。2017年,路虎与奥地利红十字会合作,设计了一款带有顶置式热成像无人机的特种作战车。这辆车包括一个集成的着陆系统,允许无人机在运动时安全地落在车顶上。这款定制路虎“Project Hero”旨在缩短应急响应时间来挽救生命。Flyability是一家防撞无人机的开发公司,它的产品在视线范围有限的狭窄区域表现得特别好,而这个也是应急响应小组经常遇到的环境。
19. 人道主义援助和灾难救济
除紧急响应外,无人机在人道主义救援与灾难救济大有帮助。当某地环境复杂需要紧急物资或发生自然灾害时,无人机可用于评估情况、运输救援物资、发现受害者。
20. 建筑规划
无人机最受欢迎的商业用例之一是建筑规划和管理。软件开发人员已开发了解决方案,可以使用定期捕获数据,虽然地面测量仍然是关键部分,但无人机数据变得越来越重要。摄像机技术可以用来监控建筑物,在整个施工生命周期中测量地形和土壤类型。Skycatch推出了每月软件订阅服务,可以跟自制的Skycatch UAV配合使用,也可以配合多台大疆无人机使用。Dronomy提供了一套类似的软件解决方案,旨在增强项目监控和站点管理。
21. 空中花灯
空中花灯是指近年流行起来的无人机灯光秀。无人机表演编队一般在夜晚出现,根据不同主题变换队伍,幻化出各种符号。这种新型的表演形式已成为传播媒介,“以厘米级的精准定位、挂载数字化灯光、配合美妙的音乐,演绎品牌LOGO、广告语、创意图像、情感标志、品牌故事等”。目前,我国多家无人机公司如大漠大智控、零度智控、亿航、高巨创新等都具备该技术。大漠大智控在2019年春晚的精彩亮相使世界看到无人机更多种可能。
22. 森林保护
长期以来,森林保护借助人力和卫星遥感技术对森林质量、经营状况进行管理和排查,部分森林占地面积大、地形复杂,人力资源投入大。而遥感技术价钱昂贵并受重访周期和天气状况的限制,无法满足对森林精细化经营的目的。近年来,轻小型无人机作为一种新型获取数据来源的技术设备,以其成本低、轻巧灵活、方便、安全、快速获取高分辨率影像的优点弥补了传统卫星遥感影像分辨率低、容易受到云层影响数据质量以及重返周期限制等不足,同时,无人机航空摄影测量技术可以实现对林班、小班的数据采集和获取,研究对象不再立足于单木和样地,还可将整个林场作为研究对象,这就更使无人机技术在森林资源调查和动态监测中发挥巨大优势。
23. 测绘
测绘是指对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集并绘制成图。前面提及的对矿区、森林等监测一定程度上也涉及无人机的测绘功能。目前,无人机倾斜摄影技术凭借快速高效、机动灵活、成本低等优势,正慢慢颠覆传统测绘的作业方式,已成为测绘行业“新宠”,被广泛应用于堆体测量、隧道管道监测、高速公里测绘、桥梁检测、文物保护、考古修复、土地确权、不动产登记等等。
24. 航空
合规性是许多行业面临的挑战,航空业尤其需要遵守特别严格的监管标准。美国联邦航空局检查的综合性各不相同,但每125小时的飞行时间后会对飞机进行基本检查。此外,航空公司应在每次飞行前自行开展例行检查。为了改善这一过程,英特尔跟空中客车公司合作,用无人机进行外部飞机检查。英特尔提供无人机,该公司2016年收购Ascending Technologies后跻身无人机领域,产品配备了相机,可以收集图像和数据,可以为空客机队提供详细3D模型。空中客车公司还推出了自己的无人机子公司Airbus Aerial,希望为各行各业提供检测解决方案。与此同时,Canard Drones为机场提供检测解决方案。
25. 电影
第一批采用无人机的行业就有电影业,不使用直升机也可以捕捉戏剧性的空中视角。这对好莱坞产生了巨大的影响,推动了电影摄影的极限。随着这项技术不断被采用,美国联邦航空局和MPAA共同努力建立了规范空间内商用无人机使用的规定程序。2016年第二季度由5D Robotics收购的Aerial MOB,使用无人机拍摄电影内容,如《生命的圆圈》、《银河护卫队》和《爱乐之城》等。他们还使用无人机拍摄各种广告片,包括Apple Music。
26. 横幅广告
除了拍摄广告片外,无人机还可以用作营销的物理媒介。在现场活动或高人流量位置,空中广告可以通过无人机来实现。DroneCast开发了横幅广告服务,在汽车会议上向顾客提供福特品牌的样品。同样,Hoovy.co也专注于横幅广告服务
27. 气象
气象信息是经济发展规划和农业发展的重要依据,也是国家可持续发展的需要。无人气象直升机在气象监测领域发挥出了自身的优势,低成本、低速、巡航距离远、高可靠性的无人机执行低空飞行任务,操作员可以很方便在地面的控制飞机的飞行路线和飞行高度。一般而言,无人机检测气象一般分为三种方式,分别是直接测量、遥感测量和空投探空仪和数据中继。
28. 驱鸟
鸟害一直是飞行安全的隐患。鸟撞事件不仅会造成航空器损害,严重时还会导致机毁人亡。因此,驱赶机场附近的鸟群尤其重要。一般而言,当飞机在万米高空飞行时,遇到鸟撞事件的机率是很小的,飞机起飞和降落在低空时概率大大增加。驱鸟无人机是在成熟无人机平台上搭载小型声音驱鸟设备,配以仿生涂装,并对无人机平台进行任务航线规划,实现指定区域人工或自主驱鸟的目的,并可以在试飞前以“追鸟”方式对发现的目标进行定向/定位驱赶,使驱鸟工作更有目的性、更加有效。
29. 海上垂钓
你是否听过钓鱼无人机?科学家最近发明了一种叫AguaDrone的无人机,据悉,这是世界上首款带声呐探鱼器的防水无人机,具有近程放鱼饵、侦查鱼群、水下摄影等多种功用,实用于垂钓、水上活动等多种项目运用。
30. 健身
无人机可以跟踪用户锻炼和收集视频数据来增强数字教练体验。市场上已经有几款消费级无人机可以按照所有者进行编程,包括FlyPro的XEagle Sport无人机、大疆的Mavic Pro和翼航的Ghostdrone 2.0。对于视障人士来说,无人机可以让锻炼计划更容易。2015年,里诺大学人类实验室的内华达大学计算机科学副教授打造了一部引导盲人跑步的原型机。通过声音引导跑步者,设备还配备了跟随轨道周围线条的摄像头和专注于跑步者衬衫上标记的摄像头。在跑步者前方大约10英尺处飞行,可以根据跑步者的速度调整其速度。
31. 太空探测
美国国家航空航天局于2018年5月宣布,将在火星2020任务中使用一架机器人直升机,以确定火星上是否有过生命。这架直升机将作为漫游车的侦察员,收集有关行星地形和漫游车无法到达的测量区域的数据。这个小型装置(重量不到4磅)是实验性质,如果在任务期间证明有用,它可以打开太空探索的其他空中装置的大门。
32. 航空旅行
空中客车公司在常规飞机检查中使用无人机,捕获飞机的数据和图像,帮助分析状况。但无人机也在影响航空旅行的其他方面。携带无人机旅行的乘客必须遵守设备锂离子电池和螺旋桨等尖锐部件存储规则。旅行者不可以简单地将他们的无人机放到行李箱来携带,而是需要安全合法地运输。无人机也产生了另一些安全问题。2018年12月下旬,由于附近无人驾驶飞机在使用,伦敦的盖特威克机场关闭了36个小时。英国当局表示,他们相信这些无人机是故意打断飞行交通,这违反了英格兰的法律。尽管如此,如何分辨是不是故意也是使用过程的难题。
33. 游戏
无人机现在在游戏中扮演着双重角色,游戏组件和开发工具。Drone n Base公司销售游戏套餐,允许玩家进行无人机比赛,并通过增强现实参与高科技战斗。此外,自2012年以来,空中运动联盟就开始了无人机游戏领域。该公司举办无人机战斗和赛车活动,其中一些提供重大的金钱奖品。视频游戏制作公司也在使用无人机技术为他们的游戏开发超逼真的地图和其他部分。无人机为公司提供了进入大面积地形和户外元素的机会,从而可以获得更丰富、更完善的游戏视觉效果。
34. 体育赛事转播
Skycam是一种机器人摄像机,可以挂在有线驱动的计算机化运输系统上,它改变了观众享受电视直播体育节目的方式。相机提供近距离和个人视角,这些都是传统的静态相机无法捕捉的镜头。今天,Skycam是专业舞台、体育广播的必备品。然而,无人机在体育场外的职业体育领域中也越来越受欢迎。例如,AeroCine(或Aerobo)提供现场体育直播服务,在各大电视广播中播出。除了传统的运动,无人机也在影响人类运动形式。无人机赛车联盟是一个全球无人机赛车系列,使用尖端技术传输数据,跟几百万人共享内容。
35. 现场娱乐
无人机可以直接用在娱乐领域。迪士尼是该领域最活跃的公司之一,并已申请了一系列专注于娱乐的无人机专利。这家娱乐巨头已经考虑同步灯光表演、浮动投影屏幕和无人机木偶戏等。Verge Aero可以让个人用户,创建实时、同步的无人机表演。
36. 废物管理
回收和生物降解大大改善了全球废物管理。而废物收集的创新方式仍在不断涌现。无人机在这方面起到前沿作用,帮助我们清理海洋。RanMarine运营一种类似Roomba的无人驾驶船舶,可以用来收集港口的废物,而RedZone Robotics则专注于废水管理。
37. 采矿
采矿是一项资本密集型业务,需要不断测量和评估物理材料。矿石或岩石或矿物的存量很难衡量。但是,通过独特的摄像头,无人机能够捕获存量的体积数据,并从空中调查采矿作业。这降低了在实地测量的人员风险。
38. 战争
无人战斗平台在未来战争中将发挥重要作用。无人战斗机的优势在于其机体设计上没有供人类飞行员使用的生命维持和救生系统,因此它能以超过人类所能承受的极限过载去进行格斗机动。目前各主要国家正加大研发力度,为未来无人空战做准备。
随着科技的进步,无人机的使用越来越广泛,从军事、商业到民用,小到送外卖,大到军事防御和预测天气和疾病控制。随着无人机技术不断提高,它可以替代商业领域中许多最危险和最高薪的工作。随着自主性和防撞技术的改进,无人机也在提高执行日益复杂任务的能力。无人机在改变我们的生活,无人机在改变世界。
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