無人機時代“飛撲”而來,該如何迎接

夜空畫布,無人機編隊徐徐升空,展現絢爛的黨旗黨徽、100年等圖案和文字……這是七一前夕天津百姓獻禮建黨百年的活動之一。

近年來,民用領域無人機應用發展迅速。除了在春晚、慶祝活動中頻繁亮相的無人機燈光秀,在快遞、農業、警務地質勘探等領域,無人機也大展拳腳

在日前舉辦的2021全球無人機應用及防控大會暨無人機產業博覽會上,國家郵政局政策法規司巡視員靳兵表示,無人機在部分行業海量應用條件已經初步具備,預計在5年內將迎來爆發式發展。

“無人機數量的增長是一個必然趨勢,低空經濟將成爲未來新的經濟增長點。”上海特金董事長姜化京告訴科技日報記者,當下無人機的售價已經低至幾百元,其保有量會有持續攀升,無人機的應用模式也在不斷創新。

既然無人機時代已經“飛撲”而來,那麼該如何更好地接住它?

無人機成各行業“寵兒”,健康發展需制衡之道

用“純熟”來形容集羣表演無人機的狀態並不爲過。對於集羣無人機的精準控制,中國團隊在上個月打破了吉尼斯世界紀錄,能同時飛行多達5164架的無人機編隊。

除了觀賞性,在實用性方面,無人機也成爲各行業的“寵兒”,中大型無人機在地理測繪、森林防火、地質災害等領域的應用也日漸廣泛。原北京市消防局局長、高級工程師吳志強認爲,無人機的廣泛應用能夠使救援從二維平面向三維立體空間發展。

據不完全統計,目前中國民用無人機保有量約幾百萬臺,未來會達到上億臺。姜化京認爲,汽車的保有量從1989年的300萬輛增長到2020年的3億輛,隨着軟硬件、法律規範等的完善,無人機保有量將有類似增長。

業內專家認爲,無人機黃金髮展期已來,將廣泛用於工農業領域作業、載人飛行等。但在催生新業態、新的經濟增長點的同時,無人機也帶來不小的安全隱患。

交警使用無人機協助執法,“狗仔隊”卻使用無人機跟拍流量明星;有的無人機被用於巡邏守衛,也有的無人機被用於目標打擊……

中國科學院地理科學與資源研究所黨委書記中科院無人機應用及管控中心主任廖小罕報告中指出,無人機的低空運行需要基礎設施的支撐,其中管控網絡和技術是重要組成部分。

2018年,相關部門出臺了無人機飛行管理條例的徵求意見稿,在去年底國務院給出了督查意見,要求加快出臺《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》,法律制定的同時也需要發展配套的監管系統,例如探測識別、定位、追蹤系統。

健康發展需要制衡之道。與汽車不同的是,無人機飛行在立體的空中,城市環境非常複雜,用傳統雷達、光電等技術手段難以有效預警、識別、定位和跟蹤。

“利用到達時間差的原理,我們自主研發了網格化的無人機偵測裝備,能夠準確識別不同型號的無人機。”在2021全球無人機應用及防控大會上,姜化京展示的便攜式無人機偵測裝備能像搜索WiFi一樣探測到周圍的無人機。他介紹,固定式、車載式的偵測裝備也裝配在機場和特警部門。

未來城市的低空監管系統與設備,可能達到執法攝像頭的密集程度,以實現對整個低空的全面監管。

對無人機進行“行蹤畫像”從技術上可行

2018年,美軍特種作戰司令部把無人機的探測反制技術列爲十大技術需求。同一年,中國科協把城市複雜環境下輕小型無人機探測、識別與控制技術列爲兩用關鍵技術中的十大技術問題。

理論上講,每個無人機與地面都有聯絡,它的信號有自己的特點,如同每個手機有一個獨特的IMEI碼。目前在國際上已經在進行無人機身份識別的標準制定工作。

“除了合作目標(遵守標準主動報告身份的無人機)之外,還有非合作目標,有些無人機把自己的身份識別ID去掉了或者僞裝成另一架無人機,對這樣的非合作目標進行監管也非常必要。”姜化京說。

爲此,上海特金探索對海量無人機的信號特徵進行提取,建立無人機的動態“指紋數據庫”,發現信號後與數據庫裡的特徵信號進行快速匹配,進而精準識別。隨着數據庫的不斷積累,人工智能模型的不斷訓練,追蹤技術科可實現更多無人機的歷史行爲的追蹤和獲得,如同利用網絡大數據爲一個人產生一張“個性畫像”,從而實現對無人機的有效、高效監管。