APP下载

无人机标准制定推动“人机和谐共处”

2019-08-16马忻

机器人产业 2019年4期
关键词:空域民用标准

马忻

近年来,无人机这个名词从军事国防逐渐渗透到了日常生活。在想象力惊人的商业科幻电影中,无人机更是扮演了重要的角色。在2018年澳大利亚电影《升级》中,警用无人机散布在城市的各个角落,监控着犯罪行为。今年漫威超级英雄大作《蜘蛛侠:英雄远征》中,成百上千的无人机完成了城市规模的大型增强现实表演。笔者认为,电影中天马行空的想象也许真的会是无人机行业的未来。

迅猛发展的民用无人机产业

无人机分为军用无人机与民用无人机,军用无人机通常为军方采购,一般在特殊环境当中使用,例如像电影《蜘蛛侠》中就有部署在防御卫星上的军用无人机。因此实际上军用无人机不具通用性,故在此暂不讨论。

而民用无人机又分成了工业级无人机和消费级无人机。2015年,全球民用无人机销量约为56.9万架,其中,工业级无人机销量约为17.1万架,消费级无人机销量约为39.8万架。据IDC预测,到2019年全球民用无人机销量预计可达393万架,其中,消费级无人机约为300万架,年均复合增长率为60%;工业级无人机约为93万架,年均复合增长率为45%[1]。

工业级无人机面向的是行业用户,主要用于电力巡检、安防、农业植保和勘测等地形复杂、使用人力成本较高的行业当中。例如在电影《升级》中,警方利用警用工业级无人机监控整个城市,让罪犯无所遁形。与消费级无人机相比,它的使用场景更确定,需求更明确,价格敏感度低。对于普通人而言,日常接触的主要是消费级无人机。消费级无人机多采用多旋翼结构,体积小重量轻,续航时间短,目前主要应用于航拍等消费领域。消费级无人机面向的是个人消费者,市场更广阔,使用更灵活,目前增长的速度也最快。

消费级无人机发展的限制因素

实际上,在民用无人机消费市场狂热增长的背后,也面临着诸多阻碍。以工业级无人机为例,目前其发展面临的主要障碍有智能化操作、续航时间、各种天气条件下的稳定性以及安全性等技术问题。消费级无人机既存在和工业级无人机一样的技术问题,也有空域管理,无人机操控以及隐私侵犯等非纯技术问题。纯技术问题可以通过研发解决,而要解决行业规范、隐私安全等非纯技术问题无疑更为复杂。因此,消费级无人机面临着更加严峻的挑战,与真正意义的“大众消费”还有一定的距离。

严格的空域管理制约了消费级无人机的使用。对早期的消费级无人机并没有严格的使用场景限制,这也导致了无人机使用乱象。仅在国内就发生过多起在机场附近使用无人机的事件,为航空管理和航班起降带来了极大的安全隐患。近年来,随着定位系统的成熟和政府监管的力度加强,消费级无人机都已经强制增加了限飞区域功能,但是这也严重限制了无人机的使用场景。以北京为例,六环以内都是无人机限飞区域,这就足以让很多消费级无人机的潜在消费者打消了购买的念头。

无人机的智能化操控问题也是让消费者望而却步的原因之一。由于消费级无人机的用户大部分是无人机爱好者,因此消费级无人机的操控需求以简单易用、高效轻便为主,甚至通过手机就可以实现全部的操控。然而,对于初学者而言,操控无人机进行遥感拍摄等任务并不轻松,如何在兼顾专业性的同时让无人机更加智能化也是亟待解决的问题。

与此同时,随着消费级无人机的广泛使用,操作失误造成的财产损失、人身伤害也在增加。导致很多人對无人机的第一反应不是觉得有趣,而是感觉到桨叶恐惧。除了安全隐患,隐私侵犯更是一个敏感话题,这不仅仅是无人机行业面临的问题,而是人们对无人机这种可以快速移动、配备高清摄像头的“小精灵”有着更多的警惕。早在2016年,美国battlelle公司就生产了用于迫降无人机的电子枪,国内公司也有类似的产品。

消费级无人机是一种特殊的消费电子产品。它和智能手机一样服务于个人,同时它又和汽车、平衡车等交通产品一样是暴露在公共空间的。因此,技术工作者既需要像手机一样开发新的技术,创造新的使用场景来保证它的活力,也需要像汽车等交通工具一样制定更高的安全性、伦理性标准,来规范消费级无人机的使用。

标准制定为消费级无人机发展

保驾护航

一百多年前,人们希望能找到一种更快更舒适的出行方式,从而促使了汽车的诞生,到2018年全球汽车销量高达9560万辆。汽车技术不断地进步,随之带来的问题也越来越多,比如更高的事故致死率、污染问题、能源消耗问题等,要解决这些问题,很大程度上不能仅靠技术升级。在蒸汽时代,针对道路上行驶的蒸汽动力汽车,英国在1861年出台了《公路机动车法》,对蒸汽机车的速度与重量做出了限制。1865年的《机动车法案》更对驾驶员有了明确的规定。被称作“交通安全之父的”William Phelps Eno,在1903年发布了世界上第一部交通法规《驾车规则》。这些交通规则为公共交通体系的运行提供了标准和安全保障。

交通法规是随着汽车行业的蓬勃发展共同完善和成熟的,这和无人机行业非常的相似。近年来,中国连续发布了《关于深化我国低空空域管理改革的意见》《低空空域使用管理规定》《轻小无人机运行规定(试行)》和《关于促进通用航空业发展的指导意见》等与无人机相关的法律法规,为无人机行业发展提供了指导方向。这些法律法规对无人机的使用规定了很多的限制,保证了无人机使用的安全。但是同时也带来了极大不便,例如,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》中明确规定,未经批准,微型无人机禁止在真高50米以上的空域飞行,以及在机场、市级(含)以上党政机关、军事禁区等周边一定范围内,用户都不能随意使用无人机。

回到之前谈到的消费级无人机遇到的问题,可以试想:当所有消费级无人机都能更精确地避开禁飞区,所有在某些特定范围内使用的无人机都不暴露出旋翼,所有的无人机在未被授权的情况下无法拍摄到个人隐私空间里面的内容,那么大众是否会更能接受无人机?行业工作者是否就有更充分的理由要求政府开放更多空域供无人机使用?如果这些愿景都能实现,在日常出行的时候就可以随时带上无人机,无人机也可以实现更多的功能。例如,无人机可以提供危险预警、导航等服务,充当个人保镖的角色。

当然,要达到“人机和谐共处”的境界,首先需要形成统一的、国际上接受的标准,如同WiFi、蓝牙、4G等被各个国家采纳的标准一样。形成这种标准的最佳方式,就是在国际标准化组织的框架下进行标准的开发。IEEE(电气与电子工程师协会)作为全球最大的专业技术组织,是和 ISO、IEC、ITU并列的全球最重要的标准组织之一。IEEE目前在 160 多个国家拥有超过 43 万会员,已经发布了包括WiFi和蓝牙等近1600 多项有效标准,另有 600 多项国际标准在制定中。

当前,IEEE P2025消费级无人机标准工作组正致力于消费级无人机相关标准的开发,现有P2025.1消费级无人机的术语与定义和P2025.2消费级无人机的隐私与安全两个正在开发的标准。这一系列标准的制定,将有助于解决目前无人机行业发展的难题,如无人机飞行区域不明确、安全隐患、隐私威胁等问题,对于推进无人机管理的规范化和行业可持续发展具有深远意义。

未来,消费级无人机的标准制定将推动技术的发展和规范问题的解决,届时消费级无人机将不再局限于兴趣和娱乐用途,而是能够真正融入人们的日常生活中,让生活更加智慧美好、便捷安全。

参考数据

[1]2016年中国无人机行业市场规模及发展趋势预测.[EB/OL]. 2016-08-29.

猜你喜欢

空域民用标准
最新出版团体标准
国外先进民用直升机FMS导航模式研究
空管技术在低空空域管理中的应用
台首次公布美空军活动
空中交通管理中的空域规划探讨
民用无线通信技术在军事通信中的应用初探
永远幸福
党员标准是什么?
吉国宣布美军基地转为民用
李敖论标准