2018年的無人機(jī)如何成為熱門以及哪些無人機(jī)發(fā)展趨勢值得關(guān)注呢?像互聯(lián)網(wǎng)和GPS技術(shù)一樣,無人機(jī)正在逐漸超越其軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,成為強(qiáng)大的商業(yè)手段,并且他們已實(shí)現(xiàn)向消費(fèi)級市場的飛躍,從商用到民用皆有成熟的技術(shù),比如消防和農(nóng)業(yè)。
2017年見證了無人機(jī)和無人機(jī)技術(shù)在各行各業(yè)的興起。據(jù)谷歌稱,關(guān)鍵詞“無人機(jī)”在2016年12月達(dá)到搜索頂峰,并在2017年保持著較高水平。
由于入門成本低,尺寸較小,無人機(jī)持續(xù)吸引著各技術(shù)領(lǐng)域的人員投入研究。
無人機(jī),無人駕駛飛行器(UAV),包括四軸飛行器,多旋翼飛行器或無人航空系統(tǒng)(UAS)。自誕生至今已經(jīng)100多年,但最近在硬件,軟件和數(shù)據(jù)處理方面的突破使得無人機(jī)能夠成為商用主流。僅在美國,聯(lián)邦航空管理局(FAA)就預(yù)測2016-2021年間商用無人機(jī)機(jī)隊(duì)將從42,000增長10倍至420,000。歐洲當(dāng)局預(yù)計(jì)會有類似增長。所有這些增長的背后,隱藏著巨大的市場。
投行高盛(Goldman Sachs)預(yù)測,到2020年全球無人機(jī)市場價值將達(dá)到1000億美元。大部分增長將來自商業(yè)和政府部門不斷增長的需求。高盛報告補(bǔ)充道,無人機(jī)技術(shù)的全部經(jīng)濟(jì)潛力“很可能是該數(shù)字的多倍,因?yàn)闊o人機(jī)領(lǐng)域的連鎖反應(yīng)會影響整個經(jīng)濟(jì)。
在2018年及以后可以預(yù)見哪些無人機(jī)技術(shù)和及其應(yīng)用的發(fā)展?請看以下例子:
01無人機(jī)硬件將繼續(xù)提升
無人機(jī)需要充足的動力源。更好的電池——改進(jìn)的能源管理可延長滯空時間。高效的動力系統(tǒng)允許更大的有效載荷。究人員正在努力通過探索一系列創(chuàng)新技術(shù)來滿足這些需求,未來預(yù)期將有以下新技術(shù):
①太陽能電池板在飛行期間為電池充電;
②允許更長飛行時間和更重載荷的氫燃料電池;
③無線傳輸電力的激光器;
④納米管和氣凝膠電池,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前使用的鋰離子聚合物電池。
碳纖維增強(qiáng)聚合物等新材料與先進(jìn)的制造技術(shù)(如熔融沉積成型和激光燒結(jié))相結(jié)合,將使無人機(jī)更輕,更便宜,并且可能更容易制造。先進(jìn)材料包括由菌絲細(xì)胞制成的生物可降解的生物無人機(jī),這種材料類似于蜜蜂用以筑巢的材料。其他研究人員正在使用“Chemputers”從化學(xué)品中“生長”出無人機(jī)。
無人機(jī)制造商一直在努力改進(jìn)各式各樣的無人機(jī)傳感器。這些包括可視攝像頭,紅外探測器,多光譜和高光譜傳感器,光探測和測距(LiDAR),慣性測量單元如陀螺儀和加速度計(jì),以及測量電流,磁場和聲壓的傳感器。這些傳感器可以提供所有光譜帶的高分辨率數(shù)據(jù),特別是紅外光譜,并且能提供比飛機(jī)或衛(wèi)星更精確的信息。在今年更小,更輕,更快,更便宜,更可靠,更準(zhǔn)確,更靈敏的傳感器將面試和生產(chǎn)。
02無人機(jī)將擁抱大數(shù)據(jù)
無人機(jī)制造商正在努力開發(fā)自動避障系統(tǒng),該系統(tǒng)處理無人機(jī)傳感器數(shù)據(jù)以避免碰撞或允許自動起飛和著陸。該技術(shù)目前用于少數(shù)設(shè)備中并且不斷改進(jìn)??偛课挥诓ㄊ款D的美國機(jī)器人公司(American Robotics)及其他公司已開發(fā)出全自動無人機(jī)系統(tǒng),可以反復(fù),可靠地執(zhí)行定義明確的任務(wù),無需飛行員介入。
更智能的無人機(jī)傳感器與機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能相結(jié)合,使公司能夠?qū)㈩A(yù)測分析應(yīng)用于眾多商業(yè)問題。例如,美國普渡大學(xué)的研究人員成功地將無人機(jī)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)結(jié)合起來,以檢測核電站鋼構(gòu)件的裂縫。該系統(tǒng)根據(jù)鋼表面周圍不斷變化的紋理自動識別裂縫,并告知技術(shù)人員潛在的威脅。處理過程大約需要一分鐘。這不僅可以節(jié)省技術(shù)人員的時間,還能更有效地分配工作,降低未知的風(fēng)險。美國無人機(jī)制造商和服務(wù)提供商(Kespry)通過建立一個可以計(jì)算屋頂冰雹襲擊的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),將目標(biāo)鎖定在檢查和保險市場上。
通過將無人機(jī)技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合,使無人機(jī)收集的照片,實(shí)時視頻,熱成像或正射航拍圖和輻射測量數(shù)據(jù)得以自動完成。建筑和基礎(chǔ)設(shè)施管理人員現(xiàn)在可以更快,更低成本地識別質(zhì)量缺陷、故障或設(shè)計(jì)缺陷。自動化無人機(jī)也被用于檢查發(fā)電廠和輸電線路,并提供有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施狀況的實(shí)時分析。農(nóng)民也正在使用類似的技術(shù)自動計(jì)算農(nóng)作物,識別雜草,并確定作物何時需要水和肥料。自動化無人機(jī)存在無數(shù)其他的應(yīng)用。
03更多組織將使用無人機(jī)
越來越多的企業(yè)和政府組織正意識到無人機(jī)能夠幫助他們更有效地運(yùn)作。BCG報告“無人機(jī)進(jìn)入工作崗位”預(yù)測,“在未來二十年內(nèi),企業(yè)將把工業(yè)無人機(jī)用于工作監(jiān)控設(shè)施,跟蹤貨物運(yùn)輸,甚至可能將雜貨運(yùn)送到您的家門口。”到2050年,歐洲和美國的工業(yè)無人機(jī)機(jī)隊(duì)將超過100萬臺,每年產(chǎn)生500億美元的產(chǎn)品和服務(wù)收益。
高盛預(yù)計(jì),2016年至2020年間,全球各地的公司和政府將在無人機(jī)行業(yè)投入130億美元。新聞雜志《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》最近的一份報告稱,大多數(shù)無人機(jī)公司最初都提供無人機(jī)定制服務(wù)。如,在澳大利亞,知名的無人機(jī)服務(wù)提供商N(yùn)ational Drones為各種行業(yè)提供量身定制的無人機(jī)解決方案,包括建筑和太陽能電池板檢查,保險評估,農(nóng)業(yè)用地監(jiān)控,電視和媒體,采礦,測繪和測量,資產(chǎn)檢查,緊急情況服務(wù),房地產(chǎn)等。外包工作給無人機(jī)服務(wù)提供商使公司和政府部門能夠?qū)W⒂谄浜诵臉I(yè)務(wù),并顯著地為企業(yè)增加價值。
04法律和監(jiān)管框架將不斷發(fā)展
在美國,NASA正在籌集數(shù)十億美元的資金,用于開發(fā)無人機(jī)系統(tǒng)交通管理(UTM),這是一種能夠安全協(xié)調(diào)有人駕駛和無人駕駛飛行的無人機(jī)自動交通管理系統(tǒng)。美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)目前正在測試一種自動化系統(tǒng),該系統(tǒng)最終將為全國無人機(jī)運(yùn)營商提供近乎實(shí)時的空域授權(quán)請求處理。從2018年4月開始,低空授權(quán)和告知能力(LAANC)將逐步部署在覆蓋約500個機(jī)場的近300個空中交通設(shè)施中。該系統(tǒng)預(yù)計(jì)將大幅減少無人機(jī)飛行授權(quán)等待時間,并允許運(yùn)營商快速規(guī)劃其航班??罩薪煌ü苤茊T也可以看到計(jì)劃中的無人機(jī)操作將在何處進(jìn)行。
2017年10月,澳大利亞民航安全局(CASA)通過加強(qiáng)娛樂用戶的安全規(guī)則,回應(yīng)無人機(jī)安全問題以及無人機(jī)數(shù)量的快速增長。2017年早些時候,免費(fèi)的CASA智能手機(jī)應(yīng)用程序“我可以飛到那里嗎?”,允許無人機(jī)操作員避開禁區(qū),周下載量達(dá)到20,000次。
無人機(jī)任務(wù)——當(dāng)前和未來
當(dāng)前:
無人機(jī)飛行通常是由受認(rèn)證的操作員的控制下進(jìn)行的視距內(nèi)任務(wù)。飛行路徑和高度上限受到政府立法和現(xiàn)行保險條款的限制。通常飛行持續(xù)不到一個小時,一個或兩個傳感器收集幾GB的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲在飛機(jī)上并在飛行后檢索和處理。
未來:
無人機(jī)將使用檢測和壁障技術(shù)的高度自主化任務(wù)。無人機(jī)交通控制中心將識別和跟蹤關(guān)鍵空域中的無人機(jī)。由于立法和保險的改善,航班將更加普及。多個板載傳感器將通過4G/5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)。應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的操作員控制中心將利用這些數(shù)據(jù)自動修改無人機(jī)任務(wù)并驅(qū)動大量的商業(yè)應(yīng)用。
無人機(jī)應(yīng)用
礦業(yè)。 無人機(jī)將與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)傳感器結(jié)合使用,以數(shù)字方式管理礦山運(yùn)營。無人機(jī)可以提供有關(guān)采礦場內(nèi)外卡車,礦石和供應(yīng)流量的數(shù)據(jù),以優(yōu)化日常運(yùn)營,還可以提供數(shù)據(jù)來幫助礦坑設(shè)計(jì)。
農(nóng)業(yè)。 當(dāng)前無人機(jī)可用于土地調(diào)查和其他數(shù)據(jù)收集應(yīng)用。在未來,它們可能被用于支持精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),精確農(nóng)業(yè)依賴于有關(guān)該領(lǐng)域不同部分條件的數(shù)據(jù),以更精確地管理灌溉和噴灑農(nóng)藥。目標(biāo)是提高作物產(chǎn)量,同時減少昂貴投入的使用。
能源和公用事業(yè)。 無人機(jī)可用于自動檢查海上鉆井平臺和煉油廠,降低風(fēng)險并實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù),并避免因設(shè)備故障造成的代價高昂的中斷工作。對于公用事業(yè)公司來說,無人機(jī)不僅可以更好,更及時地監(jiān)測輸電線路和太陽能場,還可以用來減少盜竊的發(fā)生。
保險。 可以派遣無人機(jī)記錄暴風(fēng)雨后的房屋和建筑物損壞的數(shù)字視頻以及墜機(jī)現(xiàn)場的汽車。這些功能可以降低索賠處理成本,加速客戶服務(wù)并生成額外的承保數(shù)據(jù)。通過將無人機(jī)與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合,保險公司將能夠改進(jìn)對損壞的預(yù)測。通過比以往更好地評估風(fēng)險,保險公司將能夠更準(zhǔn)確地設(shè)定保費(fèi)。
執(zhí)法。 無人機(jī)可用于監(jiān)控交通事故,捕獲犯罪現(xiàn)場照片,搜索失蹤物品和人員,追蹤可疑人員或車輛,在抗議和體育賽事期間監(jiān)控人群,更換或補(bǔ)充保安,支持邊境安全,執(zhí)行海上監(jiān)視,以及許多其他任務(wù)。
氣象。 無人機(jī)可以在很短的時間內(nèi)和局部規(guī)模內(nèi)提供高精度的氣象數(shù)據(jù)。無人機(jī)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)的結(jié)合有助于產(chǎn)生更準(zhǔn)確的天氣預(yù)報。
通信。 未來,無人機(jī)將用于廣播電信信號,如廣播,電視和互聯(lián)網(wǎng),無論是永久還是臨時任務(wù)。例如,無人機(jī)可以形成便攜式移動蜂窩站點(diǎn),為蜂窩數(shù)據(jù)覆蓋較小或者受損的位置提供臨時無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,例如在重大公共事件或自然災(zāi)害期間。
防御。 隨著全球競爭的加劇和技術(shù)的不斷改進(jìn),在可預(yù)見的未來,國防仍將是最大的市場(預(yù)計(jì)為700億美元)。目前,已有30多個國家擁有或正在開發(fā)用于軍事用途的武裝無人機(jī)
結(jié)論
無人機(jī)仍然是一項(xiàng)新興技術(shù)。然而毫無疑問的是他們能夠并且將徹底改變現(xiàn)有的商業(yè)模式。大多數(shù)公司才剛剛開始了解如何使用這種強(qiáng)大的技能組合來更有效地運(yùn)作。無人機(jī)帶來的卓越數(shù)據(jù)采集能力將以我們無法想象的方式影響我們的生活。它們將塑造我們的生活,就像手機(jī),平板電腦和其他類似的改變游戲規(guī)則的技術(shù)一樣。無人機(jī)公司需要盡可能多地學(xué)習(xí),以確保從這種新興產(chǎn)業(yè)中受益。
無人機(jī)發(fā)展前景與趨勢分析
來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、宇辰網(wǎng)
隨著國家傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級與供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革落地,在鼓勵創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的大背景下,極具市場價值的無人機(jī)行業(yè)將繼續(xù)保持高速增長。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國無人機(jī)行業(yè)市場需求預(yù)測及投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》預(yù)測,我國民用無人機(jī)產(chǎn)品銷售和服務(wù)總體市場規(guī)模到2020年將達(dá)到465億元,2025年將達(dá)到750億元。
無人機(jī)未來的五大趨勢
產(chǎn)業(yè)體系協(xié)同化
隨著無人機(jī)市場的逐漸興盛,無人機(jī)產(chǎn)業(yè)將從設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造等技術(shù)領(lǐng)域延伸到無人機(jī)租賃、操作員培訓(xùn)等管理、服務(wù)、保障領(lǐng)域,進(jìn)而觸及社會生產(chǎn)、生活更廣更深的層面,逐步形成一條新的產(chǎn)業(yè)鏈條。通過建立完善的生產(chǎn)制造能力及供應(yīng)鏈管理和質(zhì)量控制能力,增強(qiáng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈高度信任磨合,上下游的企業(yè)互相促進(jìn),共同成長,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)格局,實(shí)現(xiàn)民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)體系的協(xié)同化發(fā)展;軍用無人機(jī)廠商以貫徹軍民融全發(fā)展戰(zhàn)略為契機(jī),利用技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)入民用無人機(jī)市場。同時,大型消費(fèi)級無人機(jī)企業(yè)利用市場優(yōu)勢與技術(shù)積累進(jìn)軍工業(yè)級市場,工業(yè)級無人機(jī)企業(yè)也可利用專業(yè)優(yōu)勢生產(chǎn)迎合大眾市場需求的消費(fèi)級無人機(jī)產(chǎn)品。通過無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同協(xié)作創(chuàng)新,跨界融合發(fā)展,創(chuàng)新商業(yè)模式,從而形成跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)形態(tài),構(gòu)建制造業(yè)與服務(wù)業(yè)一體化的新型產(chǎn)業(yè)體系。
消費(fèi)產(chǎn)品個性化
消費(fèi)市場的無人機(jī)資本將更多地向視頻、相機(jī)領(lǐng)域拓展,以形成沉浸式航拍體驗(yàn),讓普通大眾享受到無人機(jī)飛行的樂趣。消費(fèi)級無人機(jī)企業(yè)要抓住市場需求與用戶痛點(diǎn),通過準(zhǔn)確定位產(chǎn)品,技術(shù)改良升級,增強(qiáng)便攜性、安全性、易操控性等,并賦予無人機(jī)更多的社交、媒體屬性,開發(fā)出新的應(yīng)用場景,推出迷你型、個性化、便攜式的消費(fèi)級電子消費(fèi)品,讓消費(fèi)者得到意外的使用體驗(yàn),從而使得行業(yè)規(guī)模獲得更大的拓展。
行業(yè)應(yīng)用專業(yè)化
工業(yè)級無人機(jī)只有實(shí)現(xiàn)用途多領(lǐng)域、性能多樣化發(fā)展,才能把潛在的需求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的市場。隨著對無人機(jī)應(yīng)用價值認(rèn)知程度的加深,無人機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新必將顛覆眾多行業(yè)的傳統(tǒng)作業(yè)方式;基于工業(yè)級無人機(jī)高效的作業(yè)與強(qiáng)大的功能,將進(jìn)一步推進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)變革,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)更新升級。隨著其在救災(zāi)、警務(wù)、環(huán)保、監(jiān)測氣候、貨物運(yùn)輸?shù)确矫鎽?yīng)用的擴(kuò)大,尤其是太陽能無人機(jī)的使用場景更加豐富,將使無人機(jī)呈現(xiàn)出全領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,無人機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益與社會價值更加突顯。通過實(shí)施“無人機(jī)+”計(jì)劃,與傳統(tǒng)職業(yè)跨界融合,細(xì)分出無人機(jī)應(yīng)急救援、無人機(jī)公共安全、無人機(jī)環(huán)境保護(hù)、無人機(jī)石油巡線等垂直應(yīng)用領(lǐng)域,將開拓全新的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)民用發(fā)展新局面。
研發(fā)升級智能化
智能化趨勢下,消費(fèi)者對于無人機(jī)功能性需求提升,復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用場景對無人機(jī)也提出了更多技術(shù)要求與更高的安全要求,需要深入系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā),在硬件、軟件、算法、系統(tǒng)等構(gòu)建起飛行安全體系。先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)和算法技術(shù),豐富的傳感器和任務(wù)設(shè)備,可以自動、智能化地完成各項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù);智能無人機(jī)與VR技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,未來成為具備智能視覺、深度學(xué)習(xí)的“空中智能機(jī)器人”,能夠自適應(yīng)、自診斷、自決策、重規(guī)劃,完全脫離人機(jī)一體的實(shí)體操作,可以實(shí)現(xiàn)飛行軌跡、操作控制的全過程數(shù)字化與自動化以及未來的交通管理過程的數(shù)字化,這將在普通消費(fèi)用戶市場獲得巨大的應(yīng)用空間,延續(xù)無人機(jī)在工作環(huán)境中的價值,向人類提供智慧服務(wù)。
運(yùn)營服務(wù)精準(zhǔn)化
無人機(jī)行業(yè)不僅需要技術(shù)的創(chuàng)新,還要圍繞行業(yè)應(yīng)用市場的實(shí)際需求和用戶的具體要求,積極探索商業(yè)模式來實(shí)施精準(zhǔn)化的運(yùn)營服務(wù)。隨著民用無人機(jī)市場的升溫,擴(kuò)大而衍生出的無人機(jī)運(yùn)營企業(yè)產(chǎn)業(yè)服務(wù)主要包括飛行服務(wù)、租賃服務(wù)、維修保養(yǎng)服務(wù)、培訓(xùn)服務(wù)、金融保險服務(wù)和大數(shù)據(jù)服務(wù)等。無人機(jī)飛行服務(wù)包括特定應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)應(yīng)用服務(wù),現(xiàn)在國內(nèi)已有專業(yè)有無人機(jī)航拍公司、無人機(jī)植保公司等,客戶不用購置專業(yè)機(jī)型和訓(xùn)練飛手,根據(jù)工作實(shí)際需求購置無人機(jī)服務(wù)來完成目標(biāo)任務(wù);伴隨著消費(fèi)級市場的火熱與工業(yè)級市場的拓展,無人機(jī)研發(fā)操作培訓(xùn)、維修保養(yǎng)服務(wù)與金融保險服務(wù)也擁有較大市場空間;無人機(jī)作為空中的數(shù)據(jù)端口,針對不同行業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲、提取、分析和展現(xiàn),為用戶提供更精確、更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)流服務(wù)。返回搜狐,查看更多