文 | AI國際站 唐恩
編 | 艾娃
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無人機簡介
無人駕駛飛機是一種無人駕駛飛機（UAV），可以通過專用遠程單元自動進行飛行。它具有在計算機程序指示的空中執行某些操作的能力，而飛行模式控制則由GPS等跟蹤設備輔助。
無人機的起源歸因於1960年代以來政府和軍方對智能戰設備的需求。在越南戰爭期間，美軍積極將無人機用於監視目的，隨後在1982年黎巴嫩戰爭期間，以色列軍隊後來使用了無人機。
但是，隨著技術的進步，無人機後來被定製為多種形式，以用於許多商業應用。為了使人類受益匪淺，我們提供了援助，以幫助他們進入條件惡劣的境地，尋找失蹤人員，創建3D地圖，測量風景，保護野生動物，管道檢查，交通監控，天氣預報以及消防，農業，攝影，錄像製作，學術項目。
即使是送貨服務，尤其是在大流行情況下，也可能為我們所有人帶來安慰。
無人機的成本取決於大小和功能。裝在手掌上的迷你版無人機價格可能低至100美元，而裝在揹包中的軍用級無人機則可能花費數千萬美元。最大的軍用無人機之一是47.6英尺長的MQ-4全球鷹，比波音737客機寬。
市場上最受歡迎的無人機之一是以專業攝影技術聞名的DJIPhantom 3。無人機使用的先進技術是最新的無人機所繼承的，例如Mavic Air，Phantom 4 Pro，Inspire 2，Walkera Voyager 5等。
無人機的工作原理
無人機由輕質複合材料製成，以減輕重量並提供高空覆蓋。電動機的運行是通過緊湊的高扭矩多螺旋槳系統實現的，該系統使該設備高度獨立，並提供故障安全功能，即使該設備內部的任何電動機停止工作也是如此；它會在團隊中工作的螺旋槳的支持下繼續飛行。
這些螺旋槳由遠程地面控制系統（GSC）使用無線電波（包括Wi-Fi）進行操作。這些設備中的大多數都包含可移動電池，因此它可以長期留在空氣中。設計中使用功能強大的電池會增加飛行時間。
旋轉速度和其他參數由陀螺儀和傳感器中繼到計算機，該計算機使用算法對無人機的位置進行調整。這樣可以使無人機保持平衡，始終如一地懸停並向前，向後或垂直移動。
計算機算法可幫助無人機操作員控制無人機的下降。無人機飛行員可以控制無人機的移動位置和時間，而計算機定位算法可以確保自動穩定水平。
導航系統（例如GPS）固定在無人駕駛飛機的機頭中，可傳達無人駕駛飛機的精確位置。可選地，如果控制器發出命令，則車載高度計可以傳達高度矢量並將無人機保持在特定的高度。
不斷髮展的技術
如今，最新的高科技無人機已經通過各種方式成功地超越了以前的版本。
- 防撞系統–障礙物檢測傳感器用於掃描周圍環境，而軟件算法將圖像生成為3D地圖，從而使無人機能夠感知並避開障礙物。最受歡迎的例子是最新的DJI Mavic 2 Pro和Mavic 2 Zoom，它們在6個側面都具有障礙物感應功能。
- 禁飛區功能–為了提高飛行安全性並防止在FAA（聯邦航空局）管制和分類的禁區發生事故，DJI和其他製造商提供的最新無人機包括“禁飛區”功能，該功能會在進入時發出警告進入這些區域。
- FPV實時視頻傳輸–基於FPV（第一人稱視角）的技術包括安裝在無人機上的攝像機，並使用無線電信號向地面飛行員廣播實時視頻。這為地面飛行員提供了實時的機上體驗，使無人機可以飛得更高，而且比從地面上看飛機的能力還高。
- 智能界面–如今，大多數無人機都可以通過遙控器或智能手機應用程序飛行，這些應用程序可以從Google Play或Apple Store下載。這樣的製造商特定的應用程序可以完全控制無人機。
新領域和業務前景
用於商業應用的無人機正在蓬勃發展。這將為不同的企業提供大規模的機會來增加其收入並幫助全球經濟以難以想象的方式增長。
- 貨運服務–根據最近的報道，谷歌和亞馬遜正在開發自己的無人機，以便可以在更短的時間內空運貨運。Facebook正計劃開發大型無人機，以將信號傳送到偏遠地區進行互聯網訪問。波音公司在2018年宣佈已原型出無人駕駛電動VTOL貨運飛機（CAV）的原型，可運載500磅有效載荷。作為世界經濟論壇“空中醫學”計劃的一部分，Telangana Govt採用了一種框架，將無人機用於最後一英里的基本醫療物資運輸，例如血液和醫療樣品，以期為整個社區的人們提供更多的醫療保健服務。州。新聞記者還使用無人機從無法進入的位置收集信息。
- 與物聯網的協作–無人機與地面物聯網傳感器網絡的集成系統可以幫助農業公司監控土地和農作物，能源公司調查電力線和運營設備，保險公司監控財產的理賠和保單。2015年，在得克薩斯州奧斯汀進行了一項實驗，無人機成功地發現了該城市住宅區和商業區中存在的物聯網網絡。
- 測量和估計–無人機可以測量和記錄農作物，建築物和山脈的高度。這是通過使用稱為激光雷達的遙感技術完成的，該技術使用激光照射目標，並通過測量反射回的物體來計算距離和高度。
- 大氣研究–無人機可以飛到不安全和人跡罕至的地方，以測量空氣質量，檢查是否存在特定的微生物或大氣元素，甚至探測地震。
- 實時錄製-如今，電視體育網絡使用Drones來捕獲否則很難獲取的體育賽事錄像。
鑑於新應用的廣泛應用，以下是有關無人機經濟的一些最新業務預測：
- 普華永道對無人機商務服務市場的估值已超過1,270億美元，其中基礎設施行業價值452億美元，農業價值325億美元，交通運輸價值130億美元。
- 國際無人機系統協會（AUVSI）預測，到2025年，無人機行業將創造超過100,000個美國就業機會，併為美國經濟增加820億美元。
- 高盛預測，2016年至2020年之間，無人機市場規模將達到1000億美元，其中軍方支出將達到700億美元，佔無人機市場的大部分。據估計，無人駕駛飛機將佔據該市場170億美元的份額，而商業和民政用途將佔130億美元。
- 聯合國裁軍研究所在其2017年報告中引述，到2022年，全球無人機市場可能會比2015年增長四倍，並且淨值超過220億美元，其中包括用於軍事和非軍事目的的無人機。
上面的數據清楚地表明，無人機將留在這裡，如果不安全地降落，它們將構成威脅。
擴散造成的威脅
無論出現多麼令人印象深刻的無人機，目前，它們都可能成為將來的危險武器。無人機的日益普及和易用性是引起眾多隱私，安全和安全問題的原因。因此，尋找使他們與載人飛機安全共存的方法的重要性變得越來越緊迫。
- 隱私威脅–天空中這些調皮的間諜可以為家裡或其他私人場所的個人拍照。例如，《飛濺新聞》（Splash News）等雜誌從名人的生活中收集了約200張小集的照片集。在市區和機場附近等潛在不安全地區也發現了無人機。
- 碰撞–不斷增加的無人機交通可能導致空中碰撞並失去對無人機的控制。無人機飛行距離商用飛機太近的威脅促使人們呼籲進行監管。例如，2019年6月，伊朗擊落了一架美國軍事監視無人機。其影響是威懾了全球主要航空公司的航線，以避免誤入該國領空。
- 發生內戰的可能性–與傳統武器相比，無人機相對便宜，但可以取得更具破壞性的結果。正是這種易於購買，易於操作且簡單的技術使其成為大規模殺傷性武器的誘人武器。聯合國裁軍研究所（UNIDR）在2017年的一項研究中表示，使無人機對軍隊具有吸引力的相同特徵可能使武裝無人機特別容易受到濫用。根據《賓夕法尼亞政治評論》的一份報告眾所周知，胡塞叛軍，黎巴嫩真主黨，哈馬斯，利比亞民兵，烏克蘭分離主義者，庫爾德佩斯麥加，敘利亞基地組織，哥倫比亞哥倫比亞革命武裝力量等許多武裝團體都擁有並使用無人機。此外，最近發生的沙特阿美石油設施無人機襲擊事件證明，昂貴的反導彈探測器系統由於高度低，速度慢而對無人機無效。
- 黑客攻擊-無人機在某些方面就像是飛行帶有操作系統和帶有可被黑客入侵的可編程代碼的軟件的計算機。無人機的開發旨在四處尋找其他無人機，入侵其無線網絡，斷開所有者連接並接管控制權。
政府的安全規定
隨著時間的流逝，世界各地的監管機構已採取措施來防止可能的無人機濫用。
- 中國：重量超過15磅或飛行高度超過400英尺的任何無人機都需要獲得中國民航總局（CAAC）的許可。
- 英國：民航局（CAA）要求對重量超過半磅的無人機進行註冊，並禁止在500英尺以上飛行。
- 美國：美國聯邦航空局（FAA）明確規定了某些法規，例如商業無人機的遠程飛行員證書和時速高達100 mph的註冊，具有適當防撞照明的僅日光操作以及禁止在有蓋結構下對非參與者進行無人機操作或在有蓋固定式車輛內。
- 歐洲：SESAR（單一歐洲空中ATM研究）正在計劃推出U空間基礎服務，包括電子註冊，電子識別和無人機地理圍欄以及與載人航空的完全集成，以避免與商業的干擾和碰撞飛機。
結論
無人機是技術的傑作。它們的大規模擴張正激發著幾乎所有國家開發適合不同應用的無人機。今天的無人駕駛飛機是所有先進技術的結合，例如微控制器，GPS，Wi-Fi和傳感器單元。他們需要以同步的方式開展工作，這將為許多公司和初創企業帶來業務。此外，大量的無人機工具包，易於學習的編程語言以及互聯網上的課程資料使新手可以輕鬆構建和編碼無人機。
在這種情況下，政府的角色對於加強低成本檢測系統的發展至關重要。這樣的系統應該足夠先進，以發現惡意無人機並建立嚴格的法規。以免侵入者濫用這項寶貴的技術。
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