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日本制定無人機路線圖 迎來無人機時代

發(fā)布日期:2018-01-31??來源:宇辰網(wǎng)??作者:陳瑩我要投稿我要評論

去年夏天,在日本靜岡縣燒津市,危機管理部門的工作人員們進行應(yīng)急演習(xí)時得到了非常規(guī)手段的幫助。當時,面對有游泳者受困于蘇魯加灣水域的危險情況,一架無人機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的海岸警衛(wèi)隊的船只和直升機,執(zhí)行了此次搜索和救援任務(wù)。

 

無人機通過搭載的熱成像相機檢測到受困人員,并將數(shù)據(jù)傳回市救災(zāi)總部,隨即,另一架無人機帶著救生圈被派出。整個營救過程僅用時幾分鐘。

“一直以來,我們都是依靠直升機等載人飛機來執(zhí)行搜救行動,這些行動代價高昂,不太環(huán)保,且涉及復(fù)雜的指揮系統(tǒng)。”燒津市危機管理部門一位接受了無人機駕駛訓(xùn)練的工作人員Yusuke Torisawa介紹,部門里除了他之外,還有5人接受了無人機駕駛訓(xùn)練。“雖然無人機還無法直接把人從火災(zāi)或水中救出,但就應(yīng)急反應(yīng)能力而言,尤其是在生死攸關(guān)的時候,無人機是無價的。”

燒津市是日本幾個使用無人機進行災(zāi)害應(yīng)答的城市之一。實際上,在一個極易受自然災(zāi)害影響的國家,無人機技術(shù)應(yīng)用是必然的。

Torisawa稱,燒津市組建了一支四架無人機艦隊,且自2016年以來燒津市共有13名行政人員接受了無人機培訓(xùn)。這些公共服務(wù)部門的無人機,除了應(yīng)急救援外,正應(yīng)用于航道管理和農(nóng)田管理等領(lǐng)域。

此外,無人機在輔助鋪設(shè)公用電纜、在建筑業(yè)都已經(jīng)證明了自己的實用性。在一些更面向廣大群眾、更具有商業(yè)價值的領(lǐng)域,比如無人機速遞服務(wù),無人機也在前進中。

豐田支持的創(chuàng)業(yè)公司cartivator正開發(fā)一款名為SkyDrive飛行汽車,目標在2020年東京奧運會之前啟動并運行。2016年10月,樂天與便利店連鎖店勞森(Lawson)聯(lián)手,向福島縣南馬市的居民運送雞肉和其他商品。2017年11月,一組研究人員在長野縣偏遠山區(qū)測試了類似的無人機運送服務(wù)。

據(jù)無人機研究人員 Kenzo Nonami介紹,事實上,測試地區(qū)正是日本局勢的一個縮影,日本如今的狀況要求無人機投入應(yīng)用。Kenzo Nonami是日本無人機聯(lián)盟主席兼自主控制系統(tǒng)實驗室有限公司首席執(zhí)行官,該公司為長野縣試驗提供無人機。

“若非要給日本無人機產(chǎn)業(yè)找一個推動力,你可以看看現(xiàn)在國家面臨的老齡化和勞動力短缺問題。”日本第一個多旋翼飛行器發(fā)明者、千葉大學(xué)工程研究生院名譽教授Nonami表示:“對于在偏遠農(nóng)村地區(qū)的老人而言,購物是存在一定困難的??墒沁@樣的困難,在無人機技術(shù)的幫助下可以很容易地解決。無人機會對生活質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。”

在工業(yè)領(lǐng)域情況也是類似,當2020東京奧運會到來時,大約40%的基礎(chǔ)設(shè)施將達到50歲甚至更老。“日本基礎(chǔ)設(shè)施的總成本,包括700000座橋梁和100000條隧道,估計有700萬億日元。為了避免高昂的重建成本,最好是進行修復(fù)工作。Nonami稱,“首先,你需要完成檢查,這是一項艱巨的任務(wù),當勞動力不足時,這個任務(wù)就更難了,這時就需要無人機上場。”

縱使現(xiàn)實情況要求日本尋找技術(shù)手段應(yīng)對老齡化和勞動力短缺難題,但日本當前嚴格的法規(guī)、無人機的安全問題,以及日本的基礎(chǔ)條件,都限制了無人機的應(yīng)用范圍。

不過,隨著監(jiān)管的改變,無人機技術(shù)上的一變革,以及新衛(wèi)星技術(shù)的引入,一切可能會改變,推動日本進入“無人機時代”。

在管理上,2016年,內(nèi)閣辦公室召集了來自公共和私營部門的專家,建立了無人機發(fā)展路線圖,旨在長期規(guī)劃無人機發(fā)展,促進無人機更廣泛應(yīng)用。

路線圖將無人機操作分為4個等級,每個級別對應(yīng)著不用的技術(shù)需求、應(yīng)用成熟程度和實現(xiàn)時間。第一級別是無人機需要遙控操作,進行視覺內(nèi)飛行,這個在當時已經(jīng)實現(xiàn);第二級是無人機可獨立飛行,但仍要在視距內(nèi),實現(xiàn)時間是2017年;第三級,無人機在非人口稠密區(qū)超視距飛行,實施從2018年開始;第四級是超視距人口稠密區(qū)飛行,在2020年以后實現(xiàn)。

目前,前兩個級別的無人機只有著有限的應(yīng)用范圍,多數(shù)是圍繞著航拍,當然也有一些例外情況,比如自上世紀80年代以來,日本一直在用無人機噴灑農(nóng)作物。

Nonami指出,第三級超視距運行是一個重要的轉(zhuǎn)折點。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)定,用戶可以申請在視線以外的地方飛行,但即使獲得許可,也只能允許短距離飛行。“一旦超視距飛行真正落地,我們將能夠解決因為在日本無法測試導(dǎo)致的一系列問題。”Nonami還補充稱,中國相對不那么嚴格的規(guī)定已導(dǎo)致一些日本無人機制造商在中國測試技術(shù)。

根據(jù)日本政府的路線圖,第三級的計劃將在2018年3月進行,而最終階段的進展將在2020年完成,恰逢趕上東京奧運會。

 

日本制定無人機路線圖 迎來無人機時代

在無人機技術(shù)上,無人機在不斷普及的過程中會有許多障礙需要克服,尤其是安全問題。在YouTube上搜索“無人機”,總會出現(xiàn)一些讓人不安的結(jié)果。比如,2017年年底在岐阜的一處公園,一架無人機墜向人群,造成6人受傷。

“無人機必須安裝有預(yù)防類似事故的冗余系統(tǒng)。”東京大學(xué)航空創(chuàng)新研究中心主任、內(nèi)閣辦公室無人機路線圖參與者Shinji Suzuki稱,“一個是電信系統(tǒng),另一個是基于視覺的系統(tǒng),另一個是激光傳感器系統(tǒng)。為了保證高可靠性,必須開發(fā)這類多傳感器系統(tǒng)。”

Shinji Suzuki及其團隊目前正進行兩個項目,涉及無人機著陸技術(shù)和立體魚眼鏡頭,為了的是讓無人機可以在室內(nèi)和其他被覆蓋的區(qū)域飛行,在這些區(qū)域中,GPS信號難以穿透。新技術(shù)在日本未來的無人機應(yīng)用中將是無價的。

 

在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)上,最早在今年4月,日本準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(Qzss)將投入運營,這將進一步極大地推動無人機發(fā)展。

QZSS利用4顆衛(wèi)星,衛(wèi)星持續(xù)以一種8字形軌道運行,覆蓋了日本及周邊地區(qū)。這種錯開方式意味著有1顆衛(wèi)星始終以較高的仰角位于日本上空,以確保日本城市、山區(qū)等都有穩(wěn)定的定位信號。“在目前的系統(tǒng)下,GPS定位精度在10米左右,但QZSS將提高到20厘米左右,” Nonami說。他指出,QZSS對無人機將是一個巨大的福音,目前無人機無法在山區(qū)和高層城市地區(qū)可靠地接收gps信號。如果沒有合適的探測系統(tǒng),移動電話信號塔發(fā)出的電磁場很容易干擾到無人機使其偏離原本路線。

一旦QZSS和無人機四級路線圖真正實施,無人機距離實現(xiàn)商業(yè)價值也就不再遙遠。東京大學(xué)的Suzuki說:“未來幾年我們會看到一個巨大的變化,尤其是在無人機遞送服務(wù)方面。我認為,在農(nóng)村地區(qū)甚至日本許多島嶼之間的物流運輸并不遙遠,無人駕駛飛行出租車亦然。”

本文編譯自:Japan times

 

 

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標簽:??無人機路線圖 無人機監(jiān)管
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