說(shuō)起無(wú)人機(jī),人們并不陌生,航拍早已走進(jìn)日常生活。除了航拍愛(ài)好者所用的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī),應(yīng)用于各專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī),也悄然改變著我們的生產(chǎn)生活。農(nóng)林植保、應(yīng)急救援、文物保護(hù)、電力巡檢……伴隨技術(shù)進(jìn)步和成果轉(zhuǎn)化,無(wú)人機(jī)的用武之地越來(lái)越多,加速賦能千行百業(yè)。
為何要大力推動(dòng)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用?放眼全球,中國(guó)的無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)水平如何?本報(bào)記者采訪了相關(guān)企業(yè)和行業(yè)專家。
無(wú)人機(jī)有多能干
文化遺產(chǎn)保護(hù)有它——
北京延慶,八達(dá)嶺長(zhǎng)城。朔風(fēng)呼嘯,兩臺(tái)“大疆機(jī)場(chǎng)2”晝夜守護(hù)在南樓段和北樓段。5條無(wú)人機(jī)綜合巡查航線,基本覆蓋景區(qū)開放地段;每天自動(dòng)執(zhí)行10架次飛行任務(wù),畫面實(shí)時(shí)同步至管理中心,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并勸阻游客不文明行為;到了夜間,游客偷宿等行為,也難逃無(wú)人機(jī)“慧眼”——紅外攝像頭。此外,該款產(chǎn)品每?jī)芍茚槍?duì)重點(diǎn)區(qū)域自動(dòng)生成高精度三維模型,通過(guò)對(duì)比模型變化,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)有無(wú)山體滑坡、城墻外移等情況,便于有針對(duì)性地檢查修整。
大疆高級(jí)企業(yè)戰(zhàn)略總監(jiān)張曉楠說(shuō):“很高興看到‘機(jī)場(chǎng)’的價(jià)值在長(zhǎng)城景區(qū)得到驗(yàn)證,以無(wú)人機(jī)為載體提升景區(qū)智能化、數(shù)字化管理水平的合作正穩(wěn)步推進(jìn)。”
農(nóng)業(yè)植保有它——
棉花采摘前,有一項(xiàng)重要工作——脫葉。在新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)溫宿縣,三和植保公司的飛手朱銳握著手柄站在田邊,一架M—22植保無(wú)人機(jī)在棉田上空來(lái)回穿梭,噴淋脫葉劑。
新疆三和植保公司飛手在棉花田操作無(wú)人機(jī)噴灑脫葉劑
“脫葉劑能脫去葉子,保留枝干和棉花,采收時(shí)可避免綠葉混入影響棉花品質(zhì)。這架M—22由我們和合作伙伴共同研發(fā),一天能完成四五百畝棉田的噴灑作業(yè)。”朱銳告訴記者,“核桃、棗樹、蘋果、小麥、防風(fēng)林等農(nóng)林作物,都用上了植保無(wú)人機(jī),農(nóng)民的田間勞作輕松不少,收益更高,增產(chǎn)率達(dá)到10%以上,農(nóng)戶畝均成本降低30%以上?!?/p>
救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)有它——
“噼噼啪啪”,爆燃聲驟起,是山火!
今年4月,重慶市豐都縣包鸞鎮(zhèn)龍井灣村的封山林發(fā)生森林火災(zāi)。林區(qū)植被茂密,趁著風(fēng)勢(shì),火線越來(lái)越長(zhǎng)。地形復(fù)雜,火情不明,不能貿(mào)然行動(dòng)。
“嗡嗡”,數(shù)架無(wú)人機(jī)飛抵火場(chǎng)上空。地面上,救援人員緊盯操作手柄上的顯示屏,火線、著火點(diǎn)、地形一覽無(wú)余?!皥?bào)告指揮長(zhǎng),火場(chǎng)東南方向、西南方向各有一條火線,長(zhǎng)度分別為10余米、20余米,另有獨(dú)立著火點(diǎn)3個(gè),西北方向地形較緩,建議由西北方向進(jìn)入火場(chǎng)!”一位救援人員說(shuō)。
“跟我上!”指揮長(zhǎng)一聲令下,架設(shè)水帶,引水上山。頓時(shí),幾條水龍直面火線而去……
“去年豐都縣為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、有關(guān)行業(yè)主管部門配備了36架無(wú)人機(jī),推進(jìn)數(shù)字化應(yīng)急管理工作有了一支‘生力軍’,實(shí)現(xiàn)了使用無(wú)人機(jī)開展智能監(jiān)管工作全覆蓋。”豐都縣縣長(zhǎng)唐守淵說(shuō)。
“無(wú)人機(jī)作為飛行器,能擺脫地面交通限制,實(shí)施復(fù)雜作業(yè)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展,產(chǎn)品可靠性提高、成本下降,應(yīng)用場(chǎng)景更加多樣化,中國(guó)已是全球最大的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)之一。”中國(guó)科學(xué)院無(wú)人機(jī)應(yīng)用與管控研究中心執(zhí)行秘書長(zhǎng)譚翔說(shuō),“在植保、電力、地理、安全、海洋、氣象、環(huán)保、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域,工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的大量應(yīng)用深刻改變了人們的生產(chǎn)和生活方式?!?/p>
國(guó)際市場(chǎng)擁有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力
無(wú)人機(jī)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用,離不開技術(shù)創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)支撐。
“當(dāng)前,許多行業(yè)仍存在一些環(huán)境復(fù)雜危險(xiǎn)、重復(fù)性較高的工作。痛點(diǎn),就是創(chuàng)新著力點(diǎn)?!睆垥蚤硎?,“如何通過(guò)技術(shù)進(jìn)步幫助一線工作者更輕松地完成任務(wù)?簡(jiǎn)言之,‘能不能讓人在家坐著就把活干了’?”
拿大疆機(jī)場(chǎng)來(lái)說(shuō),離開飛手,無(wú)人機(jī)如何完成飛行任務(wù)?大疆技術(shù)團(tuán)隊(duì)把“機(jī)場(chǎng)”想象成無(wú)人機(jī)的“家”,通過(guò)機(jī)巢內(nèi)的軟硬件規(guī)劃,可以實(shí)現(xiàn)制定飛行計(jì)劃、自動(dòng)執(zhí)行飛行任務(wù)、采集數(shù)據(jù)、充電等一系列操作。
在北京市延慶區(qū)八達(dá)嶺長(zhǎng)城景區(qū)的“大疆機(jī)場(chǎng)2”
“最后呈現(xiàn)的產(chǎn)品看似簡(jiǎn)單,但背后有著復(fù)雜的技術(shù)支撐。”張曉楠說(shuō)。從洞察用戶痛點(diǎn)到產(chǎn)品打磨成熟并得到市場(chǎng)認(rèn)可,大疆機(jī)場(chǎng)用了10年。如今產(chǎn)品更新到第2代,體積下降75%,重量減少68%,塊頭更小,更“聰明能干”:最大有效作業(yè)半徑及飛行時(shí)間均實(shí)現(xiàn)較大提升,還拓展了專業(yè)測(cè)繪領(lǐng)域應(yīng)用。
對(duì)無(wú)人機(jī)而言,動(dòng)力系統(tǒng)在很大程度上制約著其潛能。動(dòng)力能不能更強(qiáng)勁?
翼龍系列無(wú)人機(jī)近年來(lái)在多次應(yīng)急救援任務(wù)中表現(xiàn)出色,其中所用的一款ZF850渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)自中發(fā)天信(北京)航空發(fā)動(dòng)機(jī)科技公司?!凹夹g(shù)團(tuán)隊(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域深耕數(shù)十年,2018年以來(lái)在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造升級(jí),改進(jìn)控制系統(tǒng)、配件及裝備工藝,大幅延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命并提升其性能。”該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,“這讓無(wú)人機(jī)擁有一顆強(qiáng)勁‘心臟’?!?/p>
和汽車一樣,新能源、油電混動(dòng)也在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
“純電動(dòng)無(wú)人機(jī)易操控,穩(wěn)定性高,但續(xù)航里程較差,而純?nèi)加蜔o(wú)人機(jī)控制響應(yīng)靈敏性能較差,油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)兼具兩種動(dòng)力無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)。”重慶交通大學(xué)綠色航空技術(shù)研究院(簡(jiǎn)稱“綠航院”)副院長(zhǎng)陳全龍介紹,“要在飛行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)兩種動(dòng)力的順利轉(zhuǎn)換并不容易。綠航院經(jīng)過(guò)多年攻關(guān),自主研發(fā)并試飛了油電混合動(dòng)力復(fù)合翼無(wú)人機(jī),最大起飛海拔3000米,能攜帶25公斤載荷飛行數(shù)百公里,速度最快為150km/h,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?!?/p>
綠航院自主研發(fā)的油電混合動(dòng)力復(fù)合翼無(wú)人機(jī)
科研成果持續(xù)產(chǎn)出,匯聚成產(chǎn)業(yè)鏈的深厚積淀?!皣?guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)技術(shù)水平不斷提高,涌現(xiàn)出一批代表性企業(yè),并形成研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈,在國(guó)際市場(chǎng)擁有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力?!弊T翔表示,“無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)融合新材料、微電子、通信、導(dǎo)航與定位、圖像識(shí)別與處理、人工智能等新技術(shù)領(lǐng)域,具有較高的科技含量和產(chǎn)業(yè)附加值,是關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全的新興產(chǎn)業(yè),更是各國(guó)搶占航空產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)、爭(zhēng)奪產(chǎn)業(yè)話語(yǔ)權(quán)的重要抓手和突破口?!?/p>
進(jìn)一步做強(qiáng)“低空經(jīng)濟(jì)”
盡管發(fā)展勢(shì)頭迅猛,無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)歷史并不長(zhǎng)。要在這一新興領(lǐng)域保持足夠競(jìng)爭(zhēng)力,依然任重道遠(yuǎn)。
比如,看著頭頂各式各樣的無(wú)人機(jī)飛來(lái)飛去,人們難免擔(dān)心安全。相關(guān)企業(yè)也會(huì)關(guān)注技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題:國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)企業(yè)超萬(wàn)家,主流機(jī)型數(shù)千款,多源異構(gòu)局面如何破解?
“這些問(wèn)題涉及技術(shù)、管理、標(biāo)準(zhǔn)化等多個(gè)方面。對(duì)于一個(gè)新興領(lǐng)域的管理,世界各國(guó)一般都會(huì)經(jīng)過(guò)先放后收的發(fā)展路徑:先相對(duì)自由發(fā)展,待呈現(xiàn)出明顯的管理經(jīng)驗(yàn)和模式后,再陸續(xù)完善標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)予以規(guī)范引導(dǎo)?!弊T翔認(rèn)為,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,中國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)走到了厚積薄發(fā)的重要機(jī)遇期,進(jìn)一步做強(qiáng)“低空經(jīng)濟(jì)”,需強(qiáng)化無(wú)人機(jī)制造的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,既要引導(dǎo)和開放應(yīng)用場(chǎng)景,也要完善運(yùn)行類規(guī)范和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估類規(guī)范體系,注重國(guó)際國(guó)內(nèi)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)互通,強(qiáng)長(zhǎng)板補(bǔ)短板,打造良好產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài),促進(jìn)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
同時(shí),部分關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域還未能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。譚翔表示,一方面要完善無(wú)人機(jī)學(xué)科體系建設(shè)。無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)具有跨學(xué)科、跨專業(yè)的特點(diǎn),當(dāng)前學(xué)科專業(yè)設(shè)計(jì)和無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展不相匹配。另一方面要重視企業(yè)在科技創(chuàng)新中的主體地位。無(wú)人機(jī)技術(shù)是典型的應(yīng)用技術(shù),通過(guò)市場(chǎng)化手段,可以更高效地實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化,從而倒逼技術(shù)迭代,形成良性循環(huán)。
聯(lián)合飛機(jī)集團(tuán)產(chǎn)品TD550無(wú)人機(jī)在海拔4500米的甘肅省阿克塞哈薩克族自治縣境內(nèi)執(zhí)行任務(wù)
“我們目前正在研發(fā)一款傾轉(zhuǎn)旋翼無(wú)人機(jī),適用于長(zhǎng)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交通物流,應(yīng)用前景廣闊?!甭?lián)合飛機(jī)集團(tuán)總裁助理兼市場(chǎng)總監(jiān)孫立業(yè)說(shuō),“將持續(xù)在科研上大力投入,不斷推陳出新,加速先進(jìn)科技向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,為應(yīng)急救援、物流運(yùn)輸、農(nóng)林植保等千行百業(yè)賦能。
“在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,綠航院已建立3個(gè)關(guān)聯(lián)密切的專業(yè)研究所,將繼續(xù)聚焦關(guān)鍵核心技術(shù),集中智力資源進(jìn)行科研攻關(guān),加快成果轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)以科研支撐產(chǎn)業(yè),以產(chǎn)業(yè)反哺科研。”陳全龍說(shuō)。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大,離不開政府和社會(huì)資本支持?!盁o(wú)人機(jī)作為科技競(jìng)爭(zhēng)高地,已成為投資重點(diǎn)領(lǐng)域之一。天津訊聯(lián)科技、中發(fā)天信、聯(lián)合飛機(jī)等一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)在我們的支持下持續(xù)產(chǎn)出創(chuàng)新成果,有力促進(jìn)了關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)突破?!背啥籍a(chǎn)業(yè)集團(tuán)下屬成都科創(chuàng)投集團(tuán)總經(jīng)理劉新常說(shuō),“公司將充分發(fā)揮創(chuàng)業(yè)投資在科技創(chuàng)新中的引領(lǐng)和帶動(dòng)作用,推動(dòng)科技成果就地轉(zhuǎn)化和構(gòu)建新應(yīng)用場(chǎng)景,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈深度融合,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。”
專題評(píng)論
讓國(guó)產(chǎn)無(wú)人機(jī)“飛”得更高更遠(yuǎn)(品牌論)
幾年前,無(wú)人機(jī)還是一個(gè)特別“高大上”的小眾工具;如今,憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),無(wú)人機(jī)越來(lái)越多地融入日常生產(chǎn)生活。隨著傳感器、通信、航空運(yùn)力等技術(shù)的不斷成熟,以及人工智能技術(shù)的融合,中國(guó)無(wú)人機(jī)行業(yè)快速發(fā)展,應(yīng)用場(chǎng)景日益拓展加深。
無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用,是中國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的縮影。作為衡量一個(gè)國(guó)家高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,除了自身能形成龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,無(wú)人機(jī)行業(yè)與各個(gè)行業(yè)都有融合的可能性,它在助力傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、新興行業(yè)增量擴(kuò)容方面大有可為。
為何國(guó)產(chǎn)無(wú)人機(jī)能不斷“飛”上新高度?首先是市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)大。這幾年,工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)比重上升。與傳統(tǒng)的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)不同,工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)能“大展身手”的領(lǐng)域更多,市場(chǎng)更大。在農(nóng)田,它能噴灑農(nóng)藥;遇火情,它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、協(xié)助撲火;電力等巡檢時(shí),它能發(fā)現(xiàn)人眼所看不到的隱患;甚至在為珠峰冰凍圈“體檢”、外賣配送等場(chǎng)景中也都能扮演重要角色。令人欣喜的是,國(guó)產(chǎn)民用無(wú)人機(jī)特別是植保無(wú)人機(jī),正越來(lái)越多地走出國(guó)門,受到眾多國(guó)家和地區(qū)農(nóng)戶青睞,助力當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加高效安全。
其次是技術(shù)的不斷發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新是中國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展歷程的關(guān)鍵詞。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研發(fā)創(chuàng)新,國(guó)產(chǎn)無(wú)人機(jī)在核心的云平臺(tái)、飛行控制、任務(wù)載荷、圖像傳輸、續(xù)航、避障等領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)了一些突破,朝著智能化、協(xié)同化、集群化發(fā)展。比如,有的廠家生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)有效融合多旋翼起降靈活和固定翼長(zhǎng)時(shí)續(xù)航的雙重優(yōu)勢(shì),搭配多款商業(yè)應(yīng)用掛載,能夠滿足不同場(chǎng)景作業(yè)需求,有的則轉(zhuǎn)換賽道,另辟蹊徑,研發(fā)水下無(wú)人機(jī),應(yīng)用于水下應(yīng)急救援、海事海工、漁業(yè)養(yǎng)殖、科考環(huán)保等領(lǐng)域。
當(dāng)前,國(guó)產(chǎn)無(wú)人機(jī)在工業(yè)級(jí)應(yīng)用層面正處于蓄勢(shì)待發(fā)的階段。應(yīng)用拓展、市場(chǎng)擴(kuò)大的同時(shí),也伴有激烈競(jìng)爭(zhēng)。在此背景下,相關(guān)無(wú)人機(jī)企業(yè)更要做強(qiáng)細(xì)分領(lǐng)域,在自己擅長(zhǎng)的賽道加大創(chuàng)新力度,開發(fā)應(yīng)用潛能。近年來(lái),國(guó)家出臺(tái)無(wú)人機(jī)法規(guī)政策文件、加強(qiáng)管理規(guī)范,無(wú)人機(jī)駕駛員等相關(guān)新職業(yè)蓬勃興起、人才隊(duì)伍陸續(xù)壯大,多地補(bǔ)強(qiáng)供應(yīng)鏈、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同……這些都為營(yíng)造良好的行業(yè)生態(tài)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。企業(yè)要抓住機(jī)遇,乘勢(shì)而上,讓國(guó)產(chǎn)無(wú)人機(jī)“飛”得更高更遠(yuǎn)。