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无人机:空中大数据革命

 

大数据(jù)只是基于电子商务的精准营(yíng)销?这种理解是(shì)片面的。大(dà)数据将广泛地存在于物(wù)理世界和实体经济(jì),其催(cuī)生的产(chǎn)业革命才刚刚开(kāi)始。

最新的案例是(shì)无人(rén)机,即无人(rén)驾驶的飞行器。它具(jù)有中央飞控系统,能够实现超视距的自(zì)主(zhǔ)飞行。二战之后,尤其是(shì)海(hǎi)湾战争以来,无人(rén)机技术一(yī)直是各国军事竞争的一个焦点,但在民用领域,其应用(yòng)却极为有限。

最近一两(liǎng)年来,这(zhè)种(zhǒng)情况正在(zài)改观(guān),无人机在民用领域出现了一些新的、非常(cháng)值(zhí)得关(guān)注的应用。

例如农业领域,通过(guò)无人(rén)机的定(dìng)时巡逻(luó),可以监(jiān)测整个农场的情况。过去租(zū)赁(lìn)一架飞(fēi)机来拍摄,成本是(shì)1000美元/小时,而(ér)现在(zài)一(yī)架小型无人机(jī)的售价还不到 1000美元。农场主买来之后,可以(yǐ)随时对农场进行拍摄,然后用软件自动分析这些图像和数(shù)据。通过(guò)对比,可(kě)以发现人(rén)眼难以发(fā)现的(de)问题。例如,灌(guàn)溉是(shì)否均匀,土壤的颜色有什么变化,哪里出(chū)现了虫灾(zāi)等等。根(gēn)据这(zhè)些分析,农场可(kě)以即(jí)时(shí)调整种殖措施,农作物(wù)的收(shōu)成(chéng)得以改善。

更重(chóng)要的意义在于(yú)节省资源(yuán)。例如(rú),无人机飞过果林的时候,可以(yǐ)通过树(shù)叶的颜色光谱(pǔ)来判断植物是否缺水(shuǐ),随即将信息传导至这片果林(lín)的浇灌(guàn)系统,有的放(fàng)失(shī)地进行灌溉,而不是盲目浇水。水资源可以得到节约这也是用大(dà)数据来构建精准农业的核(hé)心要义。

工业领域(yù)也有应(yīng)用。美国第(dì)一太(tài)阳能公司和SolarCity公司用无人机从几百万(wàn)个(gè)太(tài)阳能电池模块中检测出(chū)异常,同时指(zhǐ)导(dǎo)光伏电站的建设规划,以保护野生动植物。又如电网巡(xún)检,电力传输网络延绵千里,传统的电网巡查,是检(jiǎn)查员(yuán)穿山越岭、沿线(xiàn)巡查,抵(dǐ)达一(yī)座电(diàn)力高压线塔之后,还需要攀爬(pá)电塔,费时不说,危险性也(yě)大。如果用上无人机, 效率可成倍提高。遇到雷击跳闸等突发故(gù)障,无人机能第一时(shí)间抵(dǐ)达现(xiàn)场进行(háng)排查,为快速恢复供电争取宝贵的时(shí)间(jiān),无(wú)人机还可以(yǐ)围绕(rào)目标进行360度全方位拍摄,做到零死角。

此外,无人机的红(hóng)外拍摄功能(néng)还可以侦查(chá)到(dào)线路发(fā)热等潜(qián)在的故障,这些优势,即使是(shì)经验丰富的电力巡(xún)检员也(yě)难以企及。中国(guó)的电力系统,有上百万的巡(xún)检员,无人(rén)机如果能够普及,将会大面积地替代(dài)人工巡检,降低成本(běn)。

就此而言,无人机就是(shì)会飞的传(chuán)感(gǎn)器,它把人类的视野(yě)和(hé)感知(zhī)延(yán)伸到了(le)空中,使人(rén)类对农(nóng)田、电网、矿山等物(wù)理世(shì)界的认识,提升到一(yī)个全(quán)新的水平。

这种水平的(de)提(tí)升,在技术领域(yù)本身也将掀起一场(chǎng)革命。传统的卫(wèi)星遥感和载人航拍(pāi)技术(shù),不仅(jǐn)成本高昂(áng)、缺乏灵活性,还有一个关(guān)键的(de)痛(tòng)点:清晰度有限,而无人 机收集的图片,比卫星图片要(yào)清晰很多倍。因为无人机能够在云层(céng)之下的低空(kōng)飞行,飞(fēi)行(háng)高度甚(shèn)至可以低到近地2?3米,可以预见,这种强大(dà)、精确的数据收集功 能,未来(lái)还将颠覆谷歌之类的地图服务。无人(rén)机(jī)对于大数(shù)据(jù)的意义,用空中大数据的革命来(lái)形容也不(bú)为过。

当(dāng)然,无人机(jī)的技术并没有完全成熟,目前(qián)也存(cún)在(zài)一些瓶颈:电池继电能(néng)力(lì),这直接影响(xiǎng)到无人机(jī)到底能飞多远;避(bì)碰(pèng)能力,即在飞行器不断增多(duō)的未来(lái),飞机(jī)之(zhī)间如何保证互相不干扰、不碰撞。然(rán)而,国内的部分无人机(jī)厂(chǎng)商研制出的(de)汽油动力(lì)无人机可解决长(zhǎng)航时(shí)等问题,比(bǐ)如(rú)云南昆明劲鹰无人机研制的劲鹰(yīng)1型汽油航测航(háng)拍无(wú)人机具备高稳定、长航时(shí)、长航程、高抗风、场地适(shì)应性强等优点,历经高原(yuán)山区(qū)高海拨极限、恶(è)劣起(qǐ)降条件(jiàn)、复杂气流环境、平原大面积作业、非(fēi)洲极高(gāo)温环境、欧洲高精度要求(qiú)等航(háng)飞挑(tiāo)战(zhàn),成(chéng)功(gōng)到非(fēi)洲、丽江大峡谷等地完成(chéng)航拍(pāi)航(háng)测任务,已是非常稳定成熟的航测航拍无人机。

正是(shì)因(yīn)为这个挑战,无人机目前(qián)只(zhī)有企(qǐ)业级(jí)的应用而(ér)很难推广到消费者领域。试想一架无人机可(kě)以在大农场上空任意飞行,但如果大家(jiā)都用无人(rén)机来送快递,那天空也将变(biàn)得十分拥堵。所以用无人(rén)机送快递,还是个噱头,即使突破(pò)了(le)技术瓶颈,还需要政府制定(dìng)相应的管制规定。

最近,美国政府已经在着手(shǒu)为无人机定章立(lì)制。为了无人机的正式(shì)称呼,美国国会还发生了激烈的争论。企业家们联合反对这个(gè)名字,他们认为这个名字让人(rén)联想到军事刺探(tàn)、情报收集,不(bú)利(lì)于(yú)无人机在民用领域的推广。美国国会(huì)有议员主张正式改名叫做“无人机”,但科技界又反对(duì)。他们(men)认为,无人机的叫法非常(cháng)愚蠢,就像(xiàng)早在汽车被发明之时,大家(jiā)看到(dào)没有(yǒu)马,这车居然(rán)也能跑(pǎo),于是(shì)把(bǎ)汽(qì)车叫做(zuò)“无(wú)马车”,最(zuì)后证(zhèng)明这个叫法站不(bú)住脚。美国科技界的主(zhǔ)张(zhāng),就其技术本(běn)质,无人机应该 叫“远程(chéng)遥(yáo)控(kòng)飞机”,这个名字才(cái)经得起历史的考验。

美国(guó)国会(huì)的(de)争论,不仅(jǐn)反映了无人机在民用领域的(de)快速普(pǔ)及,还反映了对无人(rén)机认识在(zài)不断加深。如果能够(gòu)突破上(shàng)文提到的技术瓶颈,无人机就(jiù)不(bú)仅是一个飞行(háng)的(de)传感器(qì),还能成为一个飞行的机器人,执行更多的(de)任务。大(dà)数据的出现标(biāo)志着人类社会正在由信息社会向智能社会迈进。无人(rén)机在民用领域的(de)新应用,将成(chéng)为这个论(lùn)断(duàn)一个新的注脚。(摘自涂子沛《数(shù)据之巅(diān)》)

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