航拍、喊話、消毒?全面解析無人機技術改造未來的38種方式

2021-01-21 DeepTech深科技

隨著最近疫情的變化,無人機也更多地出現在了人們的視野中,從無人機喊話宣傳疫情防治,到使用無人機進行區域性噴灑消毒,無人機的用途正在從大眾認知中的旅行視頻拍攝,走向更加多樣的生活應用場景。這篇文章就將盤點在未來無人機技術將如何改造我們的日常生活。

無人機通常指無需駕駛員操控的飛行器,其使用的技術包括計算機視覺、人工智慧、避障技術等。但其實,無人機還包括在陸地或海洋中的自主操作航行器。

隨著無人機門檻的降低以及技術的日漸成熟,很多危險複雜的工作其實完全可以交給無人機來完成,比如數據收集、物流派送等等。根據普華永道統計的數據,無人機帶來的全球新興市場預計將達到 1270 億美元。隨之出現的是越來越多的公司希望利用無人機技術創造更多商機,所以針對無人機技術的投資也在不斷增加。

我們都知道,無人機已經被國防部門和一些精通科技的消費者使用了很久,而且其應用場景,也已經涵蓋了從疾病控制到海洋垃圾清理,再到送披薩外賣等等。但其實,無人機的好處並不止於此。下面我們將討論無人機在不同領域的 38 種應用場景。

國防軍事

過去十年中,無人機已經被應用在軍事領域,捕食者無人機可能是最為知名的一個。現在,更小型、便攜的無人機已被陸軍廣泛使用。

預計,無人機方面的軍事投入將會總比上升,這為特種無人機製造商和軟體開發商帶來了商機。巴德學院無人機研究中心的數據顯示,2014 年開始,美國軍方的無人機投入從每年 40 億美元增長到 90 億美元;從全球來看,將無人機應用於軍事目的的國家從十年前的 60 個左右,現已增長到了 95 個。

很多無人機是用在目標偵查方面的,但有些無人機是為了執行攻擊行動。軍用無人機生廠商 Prox Dynamics 在 2016 年被 FLIR Systems 收購,此前它曾為包括美國海軍陸戰隊、英國陸軍、澳大利亞陸軍、挪威武裝部隊等在內的世界上許多軍事機構提供偵察無人機。

除了對新型空中技術的應用,軍方還使用地面無人車來進行戰略行動。初創公司 Clearpath Robotics 生產無人機和地面無人車,其客戶包括美國國防部、美國陸軍、美國海軍等。

緊急情況處理

(來源:CB Insights)

照相技術的進步對無人機的應用產生了巨大的影響,尤其在緊急情況處理方面可以提供非常理想的解決方案:裝配有熱感應成像系統的無人機可以在肉眼很難辨認受害人的情況下,幫助緊急救援。

2017 年,路虎與奧地利紅十字會合作設計了一款配有屋頂熱成像功能無人機的特種車輛。該車集成了降落系統,從而保證運行著的無人機可以安全降落在車頂。這款定製的路虎 Discovery 其代號為「項目零」,希望可以通過提高反應速度救助更多的人。

去年,無人機生產商大疆(DJI)推出了一項緊急響應計劃,該計劃可以首先獲得該公司無人機及外圍設備的響應,從而提高獲得技術支持和幫助的速度。截至目前,大疆已與洛杉磯和門羅帕克的火警部門以及阿拉米達的警察局達成合作關係。

一些初創公司和大學裡的研究機構也在為緊急情況下的搜救場景設計更好的系統。Flyability 研發了一種耐撞無人機,這種無人機可以在一些發生緊急情況的狹窄區域中使用。代爾夫特理工大學已對一款急救無人機完成了測試,這種無人機可以提供緊急心臟除顫器。通過拓寬現有緊急情況的基礎設施,無人機可能在提升城鄉災後倖存率方面發揮巨大的作用。

人道主義援助及減災

除了處理緊急情況,在自然災害發生的時候,無人機可以發揮的作用也非常大。在颶風或地震發生後,無人機往往可以用來評估損失程度、定位受害者以及實施救援,從某種程度來說,無人機還可以起到防止災害再次發生的作用。

2017 年,颶風哈維過境後,造成了某些地區斷電的情況,此時,無人機可以幫助這些地區重新通電、調查水災情況、以及幫助搜救。此外,偵察無人機可以幫助監控和撲滅森林大火,裝配有熱成像攝像頭的無人機可以幫助偵測異常的森林溫度。基於此,滅火隊可以及時定位最可能產生大火的地方,並進行及時撲救。2019 年,美國國防部官宣將無人機用於自然災害後的災區食物和水供應中。

保護區監測

偷獵以及氣候變化對全球生態健康造成了巨大影響,根據世界自然基金會給出的數據,每年都預計有上千種生物滅絕。為了應對事態惡化,自然保護區也在使用更具創新性的方式來保護和研究全球生態。

將無人機與地理空間影響相結合,保護區內的動物可以獲得更好的保護和監控。

利物浦約翰摩爾大學自然科學學院的一個團隊搭建了一個自動無人機系統,這個系統可以跟蹤瀕危物種,並且將這些動物的信息發送給相關研究人員。海洋聯盟(The Ocean Alliance)是一個通過無人機進行採樣(尤其是鯨魚的粘液)的組織。大疆已經與自然保護區合作,為研究團隊提供無人機服務,從而讓這些研究團隊可以在不破壞自然棲息地及打擾生物的情況下進行研究。

除了支持生態系統的研究,無人機還可以幫助保護區對抗偷獵者。

疾病防控

因此,同樣的技術將可以應用在追蹤傳染病移動方面,尤其對於可以在人和動物之間傳染的疾病來說。微軟已經在使用無人機技術在捕獲和測試傳播疾病的蚊子,因此,可以通過這個技術來保護當地居民,並且在流行病爆發前起到有效的阻止作用。在菲律賓巴拉望地區,瘧疾肆虐。配備有熱成像相機的無人機被應用在倫敦衛生與熱帶醫學院對菲律賓巴拉望的獼猴的追蹤上。

除了瘧疾,無人機技術還可以用來對抗血吸蟲病,這種疾病往往在熱帶通過寄生蟲傳播。由華盛頓大學和史丹福大學相關研究人員組成的研究小組提出了一個跟蹤血吸蟲病傳播和預測其傳播的實驗方法,該小組通過使用無人機和衛星圖像來跟蹤無根的漂浮類植被:因為往往在這類植被中,螺類等會找到宿主並且傳播疾病。通過使用無人機影像找到這些地點,從而方便研究人員找到血吸蟲病可能爆發的高危區域。

最近,新型冠狀病毒肺炎疫情已成為各大媒體頭條並受到全國及全世界關注。雖然各地紛紛使用無人機進行消毒、遠程測體溫、防疫宣傳等在疫情期間不方便麵對面進行的工作,但現階段的疫情跟蹤還並未見到大範圍的無人機使用。

醫療保健

(來源:CB Insights)

現代醫學對疾病預防、延長壽命和提高總體生活水平產生了深遠的影響。但是,世界上許多農村地區並沒有辦法獲得高質量的醫療服務。儘管可以通過傳統方式提供醫療用品,但在某些情況下,尤其在需要快速獲取藥品、血液和醫療技術的時候,只有無人機可以滿足這種需求。

2018 年,北卡羅萊納州的 WakeMed Health&Hospital 與州交通部門合作開展了一項試點計劃,以測試使用無人機實現醫院和校園之間運送醫療包裹的可行性。經過一系列成功的測試後,WakeMed 與加利福尼亞的無人機製造商 Matternet 建立了合作夥伴關係,後來又與 UPS 建立了夥伴關係,以進一步開展醫院的無人機配送工作。Zipline International 是一家醫療產品運輸公司,其可在整個非洲農村地區提供無人機運輸服務,並已公開募集了總計 2.37 億美元的資金。

農業

(來源:CB Insights)

世界各地的農民都在不斷努力來降低成本、增加產量。通過使用無人機,農業從業者可以收集數據、自動化冗餘過程以及提高效率。比如,Raptor Maps 是一家農業分析初創公司,它通過無人機來幫助農民更好地預測其收穫。

無人機吸引人們關注的另一個領域是農作物的種植,這一過程是機械重複、耗時並且注重細節的。為了解決這個問題,設備製造商 Case IH 建造了自動拖拉機,而 Abundant Robotics 正在開發一種自動採摘的解決方案。無人機也已被用來進行花朵授粉。有朝一日,這種方法將可以用來彌補蜂群數量的減少可能造成的影響。同樣,播種也是十分耗能的,但有些公司正致力於提供解決方案。比如 DroneSeed 正在尋求通過使用無人機進行空中播種來減輕農民的負擔,並且已經在 2017 年從 Social Capital 籌集了 510 萬美元融資。

2020 年 1 月 4 日,廣東省人民政府公布《廣東省人民政府關於加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的實施意見》。《意見》中提出要打造粵港澳大灣區農用無人機產業高地。發揮廣東無人機產業基礎的優勢,積極發展農用航空,規範和促進農用無人機推廣應用。總部位於廣東的極飛科技(XAG)主要針對研發農用無人設備,極飛 XP 2020 款農業無人機,可搭載不同容量的作業箱,通過手機或遙控器,開展播種、撒肥、施藥等工作。

天氣預測

科學家們正在利用新的硬體和軟體來收集數據,以幫助研究氣候變化並更好地預測全球天氣系統的未來變化。如今,大多數數據是通過固定系統、或者是通過地理空間成像解決方案獲得。現在,無人機為我們提供了一種更具通用性的選擇,可以隨著天氣的變化了解其變化模式。

除無人飛行器外,水上無人飛行器(USV)也在改變數據收集的方式。 Saildrone 開發了一種自動帆船,可從海面收集海洋和大氣數據。Saildrones 現正與華盛頓大學大氣科學家合作進行一個試點項目,現已在灣區附近的西海岸展開實驗。作為研究的一部分,該公司的 6 架無人機正在沿海地區自動收集數據。參與該項目的科學家希望藉由無人機收集的數據,更加準確地進行天氣及氣候預測工作。

海上運輸

當今的國際商船上服務的人數大約為 165 萬,這其中需要大量具有與海洋航行和港口運輸相關專業知識的勞動力。

但是隨著海洋數據量的增加和自動化方面的創新,無人海運船隻將很可能會在日後成為海上運輸的標配。勞斯萊斯(Rolls-Royce)已經完成了許多遙控無人駕駛船隻的試驗。船舶檢驗也是該行業的重要組成部分:勞斯萊斯計劃使用小型無人機來幫助檢驗水面以上的船體狀況;初創公司 Orobotix 設計了一種水下無人機,用於從水面以下檢查船體。憑藉無人機即使離港口數英裡遠,也可以檢測違規排放並識別違法船隻的優勢,荷蘭、丹麥和挪威等國已開始使用無人機來尋找有違規排放行為的船舶。

垃圾管理

(來源:CB Insights)

回收和生物降解大大改善了全球垃圾管理系統。但是,垃圾收集方面的創新正在不斷出現,其中就包括有助於清潔海洋的無人機。 RanMarine 運營的無人機可以在港口等處收集垃圾,另一家公司 RedZone Robotics 則專注於使用無人機來幫助維護汙水管理系統。

能源

(來源:CB Insights)

儘管替代能源正在變得越來越流行,化石燃料仍然是世界的主要能源。對用於開採、提煉和運輸石油和天然氣的基礎設施進行檢查是該行業至關重要的組成部分,通常需要經常進行檢查以確保基礎設施的質量和指標符合法規和標準的要求。

通過使用無人機,許多檢查工作可以安全地遠程完成。使用專業的熱傳感器,無人機可以比某些檢查人員更快發現洩漏區域,而機載高解析度攝像機則可以對某些問題進行遠程診斷。

Sky-Futures 提供用於石油和天然氣基礎設施檢查的無人機,並且被許多世界上大型的石油公司用來檢查其海上鑽井平臺。該公司於 2019 年被總部位於蘇格蘭的維修公司 ICR 收購。SkyXSystems 使用無人機進行管道評估,Cyberhawk Innovations 為化石燃料和替代能源提供商提供解決方案。

另一個無人機可能應用的場景是在建立新的能源生產基地中:無人機可以對所在區域進行調查並收集地形相關數據,並幫助石油和天然氣公司識別新的鑽探地點,或者幫助太陽能公司設計新的陣列配置。

採礦

(來源:CB Insights)

採礦是一項資本密集型產業,需要不斷測量和評估物理材料。礦石、巖石或礦物的庫存經常難以計量。但是,藉助無人機配備的攝像頭,將可以捕獲庫存中的體積數據,並可以空中調查採礦作業。這可以降低現場配備測量師承擔的安全風險。

提供工業級現場無人機解決方案,供採礦公司用於測量材料、測量作業、增強安全性的 Airobotics 已通過公開的股權融資籌集了超過 9000 萬美元。其全自動系統可存儲在可自動更換攝像機和電池的現場外殼中。採礦也同樣會受到無人車技術的影響,由小松設計的無人駕駛汽車就是很好的例子之一。

施工計劃

無人機最常見的商業用例之一是進行施工計劃和管理。軟體開發人員已經創建了通過定期捕獲的數據來分析施工進度的解決方案。地面勘測作為施工計劃和監測的關鍵部分之一,使用無人機進行數據採集正變得越來越重要。

配有攝像頭的無人機可以用於監測建築物,並在整個建築生命周期中測量地形和土壤類型。 Skycatch 通過用戶按月訂購的形式,提供無人機及相應的監測服務。Dronomy 提供了一套類似的軟體,旨在幫助無人機增強項目監控和站點管理的水平。

針對新型冠狀病毒而正在中國湖北省武漢市籌建中的火神山、雷神山醫院建設也可以看到使用無人機進行航拍的身影,主要用於跟蹤工程進度。

基礎設施建設

無人機在建築規劃和管理中起著不可忽視的作用,同樣它們可以在基礎設施建設方面發揮巨大作用。

瑞士著名大學蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)、機器人專家 Raffaello D』Andrea 與建築公司 Gramazio Kohler Architects 合作,創建了一個完全由無人機建造的結構。通過對無人機進行編程,他們可以將上千塊的聚合物磚堆砌起來,該團隊創造的最高紀錄是一個近十米的幾何結構。這個團隊的成品構成了「垂直村落」的概念,聽起來有點抽象,但其實意指,當使用更大的無人機來進行這項工作的時候,將可以使用類似的結構進行建造。

明尼蘇達州交通運輸部從 2015 年開始研究如何使用無人機提高工作效率,根據美國國家公路和交通運輸官員協會的數據,使用無人機檢查州內基礎設施可以節省約 40% 的相關成本。根據美國國家公路和交通運輸官員協會進行的一項調查,到 2018 年,大約有 80% 的交通運輸部門正在使用無人機,將其用於監控高速公路建設項目的進度、勘測新站點、檢查橋梁、以及應急響應等。

保險

(來源:CB Insights)

保險檢查是保險公司可以利用無人機的核心領域之一。一般來說,財產保險檢查員和評估員會縮放對財產結構進行手動檢查,但是現在的無人機可以使用高解析度攝像機提供更為詳細的評估。而且,損壞或有缺陷的財產也仍然需要進行檢查,無人機也開始在這方面產生影響。專注於保險業的無人機公司包括 Kespry,其服務內容包括針對索賠屋頂的檢查,且該公司與 Farmers Insurance 合作擴大其在保險領域的服務及影響。

房地產

(來源:CB Insights)

無人機在給高價房屋拍照方面一直是很有競爭力的,這說明,房地產行業很可能將會受到無人機技術的巨大影響。到 2016 年,在應用無人機方面,房地產業已成為最活躍的行業之一。DroneBase 是一家為許多不同行業提供按需無人機攝影的公司,其中就包括住宅和商業房地產。

利用低成本的航空攝影來拍攝房屋外部的圖像已被廣泛應用,但小型、敏捷的無人機可以捕捉家庭內部可能將是未來需要關注的部分。 Zaw Studios 是一家位於洛杉磯的媒體公司,它使用無人機捕獲大型房屋內的沉浸式 360 度照片和視頻,其成品旨在為潛在買家提供模擬屋內漫遊視角的視頻或照片材料。

此外,無人機能夠從各個角度快速掃描某個屬性,這將可以幫助設計房屋周圍的景觀結構。對於房地產開發商來說,無人機可以成為了解如何更好地為房屋配備景觀、便利設施和功能的非常有用的工具。

城市規劃

(來源:CB Insights)

隨著城市化進程的推進,城市必須適應更多的人口和長期的交通擁堵。城市規劃對於城市而言變得越來越重要,但前提是需要對大都市的節奏和流程有透徹的了解。使用無人機可以讓城市規劃人員能夠更好地了解其所在環境並以數據為基礎進行相應改進。

工程諮詢公司 Arup 已在使用無人機收集人口密集地區的數據。由於許多市政當局預算有限,無人機可以提供一種相對低成本的方式來獲得城市數據,例如無人機可以幫助城市規劃者確定哪些區域可以從增加植被中受益。

如今,機器學習可以更低的成本實現更複雜的映射過程。在貝寧,貝寧飛行實驗室使用無人機製作了達薩鎮的航空地圖,該地圖包含密集的數據;基於此圖,實驗室應用了機器學習技術對地圖上不同類型的結構和區域進行分類,這在沒有相應軟體的過去,需要消耗大量的時間和人力。

個性化出行

(來源:CB Insights)

某些新興的自動交通方式,確實類似於無人機。例如,總部位於中國並於去年上市的億航智能(EHANG),製造了一種自動飛行器(AAV),該飛行器具有 4 個旋翼用於垂直起飛。該飛行器旨在在目的地(即使是在有許多障礙物的城市環境中)之間運輸乘客。 這架自動飛行器可以保證即使發動機出現故障或者受到碰撞時,不需要乘客做任何事即可通過其內置系統使飛行器安全著陸。

Lilium Aviation 是一家致力於製造用於客運的自動駕駛飛機初創公司,並希望其製造的無人機更像鷂式戰鬥機(Harrier Jet),而非一架一般的無人機。其他的市場玩家也積極在這一領域採取行動。優步(Uber)、空客(Airbus)、波音(Boeing)、勞斯萊斯(Rolls-Royce)是四大積極布局無人機運輸的公司。

為了為無人機世界做好準備,世界各地的投資者已經在購買土地和空中權利,以作為潛在的「垂直站點」(自動飛行器降落場所),如果沒有或者缺少這些站點可能會減緩無人機的發展。

航空公司

(來源:CB Insights)

合規對很多行業來說都是一項挑戰,航空業尤為嚴格。 美國聯邦航空局(FAA) 檢查雖然各有差異,但是一般來說,每飛行 125 小時便要進行一次基本安全檢查。此外,航空公司應在每次飛行前進行例行安全檢查。

為了改善飛機安全檢查過程,英特爾與空客合作,使用無人機對飛機外部進行檢查。英特爾提供了配備有攝像機的無人機,使它們能夠收集圖像和數據,之後空客會使用這些圖像和數據來創建空客飛機詳細的 3D 模型。同時,空客還推出了自己的無人機子公司 Airbus Aerial,希望為各個行業提供檢查服務。

通信

(來源:CB Insights)

同樣,電信通信塔也需要經常檢修,以確保其正常運轉。2017 年哈維颶風過境後,AT&T 和 Verizon 在德克薩斯州休斯敦發射了無人機來檢查各自的信號塔運行狀況,這一檢修過程如果人為手動進行,通常非常危險且費時。這些無人機能夠快速評估受損情況,為維修團隊提供方向並使其儘快恢復服務。在許多情況下,有了無人機的幫助,通信服務將可以在幾小時而不是幾天後恢復。Verizon 在 2017 年第 1 季度購買了巡檢無人機公司 Skyward,它提供無人機即服務(drone-as-a-service)的軟體平臺,以方便各種行業的商業無人機操作員。

今年 1 月初,中國移動聯合華為在中國河北雄安新區完成了全球首個無人機 5G 高空基站應急通信測試,高空無人機基站飛行 200 米高空時其覆蓋能力超過 6.5 千米。

網際網路

(來源:CB Insights)

隨著全球最大的科技公司爭相吸引使用者的時間和注意力,對全球網際網路訪問量的需求對於商業模式越來越重要。

Facebook 曾嘗試了一種名為 Aquila 的太陽能驅動無人機,其目的是向全世界的農村地區提供網際網路訪問的可能。在 2018 年年中被 Facebook 擱置並決定改為使用第三方無人機之前,Aquila 無人機被吹捧為 Facebook 在全球範圍內增加網際網路訪問的核心組成部分。谷歌也在這方面積極布局。最初,其收購了太陽能無人機公司 Titan Aerospace,以通過無人機提供網際網路(類似於 Aquila),但後來,其漸漸轉向了一個名為「 Project Loon」的類似於天氣氣球的設計,旨在提供平流層的網際網路訪問可能。軟銀與無人機製造商 AeroVironment 合作,制定了自己的無人機開發計劃,通過用在平流層運行的無人機作為「浮塔」,來為客戶提供網際網路服務。

戶外活動

(來源:CB Insights)

目光轉向消費領域,無人機的早期應用是作為戶外活動的休閒工具。空中航拍和拍攝極限運動鏡頭,無人機改變了人們戶外體驗的視角和方式。

如今,無人機不僅用於拍攝照片和電影。在 2012 年第 3 季度被法國無人機公司 Parrot 收購的 SenseFly,其無人機被用來為瑞士採爾馬特著名的馬特洪峰進行 3D 渲染。其能夠在不到 7 小時的時間內繪製出整個山峰的地圖,登山者和滑雪者可以使用這一模型來更好地了解地形,保證戶外活動的安全。

旅遊及酒店行業

(來源:CB Insights)

無人機不僅改變了酒店的營銷宣傳方式,而且還可能改變我們對豪華住宿的認知。設計公司 HOK 構想了一種可以按住客需求前往新地點的概念無人機式酒店。這些無人機將可以飛到以傳統方式無法到的人跡罕至的偏遠之處。

傳統酒店也採用了無人機。例如 Unsupervised AI 提供的無人機,可以快速、自主地遞送包裹和提供客房服務。

芝加哥馬奎斯萬豪酒店在 2017 年開業時曾使用無人機為客人提供雞尾酒。萬豪酒店也與大疆合作,在浙江安吉的 JW 萬豪度假酒店測試使用無人機為賓客提供娛樂。

娛樂及表演

(來源:CB Insights)

無人機已經對活動監攝、活動攝影、電影拍攝產生了巨大影響,但也被更直接地用於娛樂方面。迪士尼一直是這個領域中最活躍的公司之一,並且已申請了許多娛樂方面的無人機專利,包括同步燈光秀、浮動投影屏和無人機木偶戲等等。Verge Aero 是一家現場同步無人機表演的公司。

在環球影城的新《哈利·波特魔法世界》展覽中,一場由 LED 照明無人機和複雜的投影組成的節目在「霍格沃茨城堡的黑暗藝術」節目中脫穎而出。利用英特爾的「流星」技術(2019 年 Super Bowl 半決賽和 2018 年冬季奧運會也使用了該技術),可以對無人機進行編程,以呈現多種模式並實現與音樂和現場表演的其他元素保持同步。

在 2020 年中國春節聯歡晚會粵港澳大灣區分會場也上演了搭載高亮度 LED 燈的 1500 架無人機編隊隨著歌曲和燈光布陣進行的表演。

運動

(來源:CB Insights)

Skycam 是懸掛在電纜上、帶有計算機化運輸系統的機器人攝像機,它改變了觀眾觀看電視體育節目的體驗和方式:該攝像機提供了傳統的固定攝像機無法捕獲的近距離和視角。如今 Skycam 對於任何專業競技場體育廣播都是必不可少的。然而,無人機在體育場外的專業運動中也越來越受歡迎。例如,Vermeer 可以提供現場體育廣播服務,該服務已在許多現場和錄製的電視廣播中使用。除傳統運動外,無人機還影響著與無人機相關的運動。例如,無人駕駛賽車聯盟(The Drone Racing League)是一個全球性的無人駕駛賽車系列活動。

好萊塢及電影行業

(來源:CB Insights)

專業電影是最早使用無人機的行業之一。無人機使電影製作方無需使用直升機即可捕捉戲劇性的空中視角。這對好萊塢產生了巨大影響,擴大了電影拍攝的邊界。隨著無人機技術的普及,美國聯邦航空管理局和美國電影協會共同制定了相關規程,以規範商用無人機的空中使用。

在 2016 年第二季度被 5D Robotics 收購的 Aero MOB 已使用無人機拍攝電影,比如《圓圈》、《銀河護衛隊》、《愛樂之城》等。XM2 Cine Sierra 的最大有效載荷為 65 磅,是專為電影拍攝設計的最大無人機之一。它已被廣泛用於好萊塢的高預算電影,包括《星球大戰 9》等電影。

開發無需工作人員參與即可拍攝的無人機技術還在進行中。卡內基梅隆大學的研究人員正在試驗自動無人機軟體,該軟體旨在使無人機獨立地漂浮在空中,並在複雜的環境中跟隨人類並執行各種阻擋和跟蹤方面的操作。

此外,無人機還被用來拍攝各種廣告。

廣告行業

(來源:CB Insights)

除了剛剛說到的,使用無人機拍攝廣告,無人機還被用作營銷推廣的工具,因為他們可以在活動現場或交通繁忙的地段進行空中廣告播放。例如,DroneCast 開發了橫幅廣告服務,並在車展上向顧客提供了某一品牌的小玩意。

零售業

(來源:CB Insights)

無人機也常被用來為地區零售商和配送中心運送貨物。

亞馬遜專注於配送和物流的創新。這家電子商務巨頭與無人機相關的專利研究和申請活動非常頻繁。其首個商業無人機產品 Prime Air 在 2016 年進行了首次配送演示;並且,亞馬遜已宣布打算推出 30 分鐘或更短時間的配送,以滿足其 Prime 客戶的需求。

沃爾瑪已明確表示了其在無人機配送專利方面的野心。沃爾瑪在無人機物流方面的競爭優勢在於其地理分布和覆蓋範圍(這也是其區別於亞馬遜的地方),約 90% 的美國人都生活在距離沃爾瑪所在地 10 英裡範圍內,這為該公司使用無人機方便其運營提供了潛力。

投資活動也在助力提高地面和空中的運輸效率。 Matternet 努力將送貨車與空中無人機結合起來;Starship Technologies 正在建立一支自動駕駛機器車隊,旨在在 30 分鐘內完成地區內貨物配送。

製造業及倉儲管理

(來源:CB Insights)

機器人技術在當今的裝配流水線中起著至關重要的作用。除了在非結構化環境中表現出色,還可以在現代製造業中發揮重要作用。從原材料發現到裝配線檢查,無人機將可以承擔對於大體積的預先編程機器人來說過難的任務,以及對於人類來說太過危險或複雜的任務。

殼牌於 2018 年開始在其在匹茲堡新建的乙烷裂解裝置上使用無人機,該飛行裝置每天都會在施工現場拍照,以幫助發現質量安全問題並監控建築過程。德國汽車技術公司 ZF 最近獲得了使用無人機在中央倉庫和工作區域之間運輸設備(包括傳感器等敏感貨物)的許可。

除了製造和配送外,無人機還可以用於在倉庫和配送中心內進行庫存管理。麻省理工學院最近的研究概述了一種庫存系統,該系統利用無人機與無電池 RFID 技術進行通信。無人機可用於在設施周圍或內部容器內的單個傳感器網絡中定位和測量庫存。

地下經濟及對抗犯罪

(來源:CB Insights)

儘管無人機技術有許多積極的應用及可能,但它也可以被用於進行非法活動,尤其是無人機已被用來跨國際邊界運輸毒品。前文提到,大型無人機可以跨越近 5.5 英尺(約 1.67 米),主要用來攜帶重型好萊塢相機之類的設備。一般來說,無人機的飛行時間為 18 到 40 分鐘(取決於有效載荷的重量),最高時速約為 40 米每小時,因此非常適合運輸非法貨物。

此外,無人機還參與了炸彈襲擊、偷窺案件以及將貨物走私到美國監獄中。2015 年,一架無人駕駛飛機甚至飛入白宮的地面,卻未被發現。

另一方面,執法人員也將無人機用於監視和預防犯罪。根據巴德學院無人機研究中心的數據,2019 年,美國大約有 600 個執法部門將無人機用作預防犯罪和應對犯罪的工具。

健身訓練

(來源:CB Insights)

從可穿戴設備到 3D 人體掃描設備,健身技術旨在通過跟蹤身體活動和生物特徵來使訓練和運動方案更加個性化。但是,從跟蹤數據過渡到訓練指導,現在出現了一些新的提供反饋和指導的設備。

無人機可以通過跟隨用戶運動並收集鍛鍊視頻數據來增強其數字運動教練體驗。市場上已經有幾種可以定製以跟隨其所有者的消費級無人機,包括 FlyPro 的 XEagle Sport 無人機、大疆的 Mavic Pro 和億航智能的 Ghostdrone 2.0。

對於視力障礙者,無人駕駛飛機可以使鍛鍊程序更容易使用。 2015 年,內華達大學(University of Nevada)計算機科學副教授裡諾(Reno)的 Human Plus Lab 製造出了一種無人機原型,用於指導盲人運動員。這架無人駕駛飛機配備了一臺攝像機,可以跟蹤賽道周圍的路線,而另一臺攝像機則可以對準跑步者襯衫上的標記,從而通過聲音引導跑步者。它可以在跑步者前方大約 10 英尺(約 3 米)處飛行,並且可以根據跑步者的步調調整速度。

餐飲服務

在線餐飲訂購和配送服務使快餐店能夠縮小其實際佔地並降低房地產支出,但是配送成本作為成本的一部分,也可能降低利潤。因此,一些餐館希望使用無人機來更快、更低成本地進行餐飲配送。

冰島的 AHA 是一家食品配送服務的電子商務平臺,於 2017 年 8 月與以色列無人機物流公司 Flytrex 合作,在雷克雅未克建立了一條小型配送路線。AHA 和 Flytrex 使用無人機將食物直接運送到北大西洋一個海灣——對於配送小哥來說沒辦法直穿,只能繞開——這樣大大縮短了運送時間。該公司表示將來會增加更多的運送路線。

無人機的無限可能性也吸引了披薩外賣配送的目光。達美樂(Domino)披薩於 2016 年 11 月與初創公司 Flirtey 合作,進行了無人機的首次商業披薩配送:披薩被配送給了一對紐西蘭夫婦。 2018 年,HBO 聯合快遞公司 Fooji 與 Drone Dudes 合作,將披薩發送給其電視劇《矽谷》的粉絲們。

此外,無人機也有可能改變在餐廳內運送食物的方式。2015 年,Infinium Robotics 開發了一種稱為 Infinium-Serve 的無人機服務員,這位「服務員」可以攜帶多達 4.4 磅(約近兩公斤)的食物和飲料,相當於大約兩品脫(約一升多)的啤酒、兩杯葡萄酒和一整個披薩。2016 年,一所荷蘭大學開設了一家快閃咖啡館,該咖啡館使用無人機「服務員」接受和配送客戶訂單。2019 年 4 月,谷歌獲準開始在美國維吉尼亞州地區進行基於無人機的配送,並已經在澳大利亞的市場進行食品配送測試。去年,Uber 與麥當勞的合作也獲批,並可在聖地牙哥地區開始自己的無人機配送測試。

新聞及媒體

(來源:CB Insights)

新聞媒體正在使用無人機為新聞故事增加背景信息、提高生產價值以及改善紀錄片的敘事呈現方式。

自美國聯邦航空局修改規則允許記者在新聞採編過程中使用無人機以來,總部位於薩克拉曼多並在美國運營著本地媒體品牌的 McClatchly 已經培訓了 50 多名員工使用無人機。《邁阿密先驅報》的記者們也用無人機拍攝了颶風「艾爾瑪」(Armma)災後的航拍畫面、獲得了加州野火的畫面、並評估了中西部洪水泛濫的地區。

CNN 擁有很多無人機程序,統稱為 CNN Air。該網絡在 20 多個國家/地區飛行了數百個任務。無人機機隊收集的素材不僅有助於 CNN 的核心新聞報導,還為 Great Big Story 計劃(致力於製作微型紀錄片和短片)、Turner 和時代華納的某些項目做出了不小貢獻。

使用無人機可以收集由於安全、成本或物理障礙而難以獲取的素材。CNN 國家新聞技術和航空影像與報導高級總監格雷格·阿格文特(Greg Agvent)解釋說,無人機能夠「捕獲根本無法從直升飛機上捕獲的東西,因為直升機上捕獲的畫面通常會產生更多的噪音,並花費更多的錢。」

空運

(來源:CB Insights)

帶著無人機旅行的乘客必須遵守有關存儲設備鋰離子電池和尖銳部件(例如螺旋槳)的某些規定。旅行者不僅需要將無人機打包到手提箱中,還需要安全合法地運輸其無人機。

當然,無人機也帶來了一定的安全隱患。 2018 年 12 月下旬,由於附近有無人機飛行,倫敦蓋特威克機場關閉了 36 個小時。英國當局說,他們相信無論是誰在駕駛無人機,都是在故意打斷機場飛機的飛行。但是,想要確認誰是無人機使用者並非易事,這也的凸顯了制定更廣泛地控制無人機使用規則的重要性。

為了緩解這些擔憂,Wing(Google 母公司 Alphabet 的一個子公司)推出了一個名為 OpenSky 的應用程式,該程序可幫助無人機運營商更好地規劃路線,以避免交通擁堵並減少事故。

遊戲

(來源:CB Insights)

無人機現在在遊戲中扮演著雙重角色——作為遊戲組件和開發遊戲組件的工具。Drone n Base 是一家銷售遊戲套餐的公司,玩家可以使用其套餐進行無人機競賽並通過增強現實進行高科技戰鬥。空中體育聯盟也會舉辦無人駕駛戰鬥和競速比賽,其中一些比賽提供了非常可觀的現金獎勵。

在 2019 年,洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)和無人駕駛賽車聯盟通過懸賞 200 萬美元的獎金,以鼓勵開發人員構建可自動引導無人機過障的人工智慧程序。

視頻遊戲製作公司也使用無人機技術為其遊戲開發超逼真的地圖和其他遊戲組件,因為無人機可以為公司提供接觸到廣闊的地形和戶外元素的機會,從而幫助遊戲公司創造出更豐富的遊戲視覺效果。

華盛頓大學開發了一個遊戲來模擬現實中的無人機如何處理空中交通擁堵,玩家可以幫助進行各種無人機密度模擬。

太空探索

(來源:CB Insights)

美國航天局正在計劃一項無人機行動,這次行動主要針對土星的衛星之一泰坦。預計該任務的成本約為 10 億美元,在這次活動中將要使用的無人機也並不是地球上通常意義中的無人機,而是採用核動力、大小與小型緊湊型汽車差不多的無人機。預計它將在 2034 年到達泰坦,並將在上面度過 2 年時間,拍攝照片並將數據發送回地球以進行分析。

教育

(來源:CB Insights)

隨著教育工作者開始接受這項技術的教育潛力,無人機可能很快就會在更多的教室中出現。例如,科羅拉多州斯普林斯學區 11 區的學生們在戴維·斯蒂爾(David Steele)和雷·塞維特(Ray Sevits)老師的帶領下,已經將無人機用作其課程的一部分。參加活動的學生會駕駛無人機,學習修理它們,並研究其飛行原理。

安防

(來源:CB Insights)

安防類公司正在使用無人機為工業、商業和住宅物業提供更全面的監視系統。Nightingale Security 這家公司,允許客戶自主建立讓無人機每天重複行駛的路徑,從而監控關鍵區域。一旦警報被觸發,會立即部署具有實時直播功能的無人機,從而使安全團隊和用戶獲得可能違規的關鍵鏡頭。Sunflower Labs 正在研究一種自動無人機系統,該系統將掃描可疑活動,並警告房主潛在的危險情況,並在必要時提供數據以幫助形成可以提交警察的報告。

總結

以上,我們總結了無人機在 38 個領域內的應用可能,並注意到,中國的無人機使用偏重於其中一部分,比如農業、國防、緊急情況、製造、娛樂等方面,但是也希望未來在其他領域看到無人機的更大的應用空間。

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