在北卡羅來納的一個獨立牧牛場，在美國聯(lián)邦航空局的監(jiān)控下，PrecisionHawk進行了無人機與滑翔翼一同在空中飛翔的實驗。這是人類歷史上第一次經(jīng)由官方許可的商用無人機與傳統(tǒng)飛行器共同飛行的場景。
PrecisionHawk的CEO Bob Young說：“想讓無人機可靠地飛行卻又指望它遠離機場與其他飛行的物體是十分愚蠢的想法，盡管安全的確十分重要。沒有安全保障也就無法飛行，就是這樣。”
即便如此，美國聯(lián)邦航空局依然對急速增長的無人機數(shù)目有所顧忌。在2015年飛機飛行員在飛行過程中看到的無人機數(shù)量是過去一年的三倍甚至四倍。美國聯(lián)邦航空局估計圣誕節(jié)假期期間大約會賣出700000臺無人機，這也客觀上要求了無人機相關法規(guī)盡快出臺。
與此同時，谷歌、亞馬遜以及Facebook都在開發(fā)無人機快遞或是在空中用無人機提供網(wǎng)絡服務。攝影師、農(nóng)民、公用事業(yè)企業(yè)都在向美國聯(lián)邦航空局施壓請求放開商用無人機的使用。然而即使這些無人機沒有碰撞上任何有飛行員駕駛的飛機，無人機彼此之間也需要一種方法能夠保證彼此不產(chǎn)生碰撞。
上百萬的無人機即將到來
對于無人機而言，現(xiàn)有的空中交通系統(tǒng)僅僅依賴于一些強力的雷達，這顯然是不夠用的。不單單因為體型極小的無人機幾乎不可能被探測到，還因為雷達在低空的效能實在有限，信號會由于山丘或建筑物受到中斷。此外，當前任何人工的控制系統(tǒng)都沒能為即將出現(xiàn)的幾百萬架無人機做充足的準備。
Young說這也是PrecisionHawk的Latas技術出現(xiàn)的原因。Latas的全稱為Low Altitude Traffic and Airspace Safety，意味著低空交通與飛行空間安全，這是一套針對無人機的數(shù)字化空中交通控制系統(tǒng)。與用雷達探測空中的一切物體不同，每個裝備Latas的飛行器都會在云端軟件中報道它們的位置、高度、前行方向以及飛行速度，這樣它們就能自動警醒彼此避免碰撞。
Young說：“我們的一名年輕的工程師建議說可以利用手機的短信系統(tǒng)來確定位置。一架無人機每秒大約能發(fā)送40條短信，這樣就能詳細描述它在空中的位置。這種方案十分不錯，理論上即使在原始的2G網(wǎng)絡下無人機依然能夠依靠短信進行溝通。”
然而，在PrecisionHawk與Verizon合作過程當中他們發(fā)現(xiàn)實際上用4G LTE或無線網(wǎng)會更實際一些。4G不僅可以更快地將飛行數(shù)據(jù)上傳或下載，Latas還能與信號塔形成三角形的信號網(wǎng)從而增強無人機的GPS定位準確度。
針對遠離手機信號塔的偏遠地區(qū)，Latas也能有相應的應急方案。但是即使是Latas這樣的系統(tǒng)，想要避免一切碰撞意外也得確保每一架飛行的無人機都裝備了該系統(tǒng)。更確切地說就是美國聯(lián)邦航空局需要規(guī)定必須使用該系統(tǒng)。針對這一問題，Young并沒有很好的解決方案，只是說：“美國聯(lián)邦航空局一定會先讓市場幫它進行選擇，競爭過后的優(yōu)勝者將會被他們所采納。我們目前只是盡可能地幫助無人機整個行業(yè)更快地前進發(fā)展。”
PrecisionHawk已經(jīng)著手于將Latas大規(guī)模生產(chǎn)，Young預計等待系統(tǒng)正式發(fā)布時售價會在幾百美元到幾千美元之間。
“地理圍欄”防止無人機碰撞
PrecisionHawk的高級工程師Ricardo Rodriguez用Lancaster無人機測試了Latas系統(tǒng)。Lancaster無人機在空中飛著，附近同時飛行著兩架商用噴氣機，Rodriguez在操作屏上設立了一個虛擬的“地理圍欄”。當無人機飛到虛擬圍欄邊緣時，無人機向Rodriguez發(fā)送了一條短信，請求更改飛行方向。往后，常規(guī)的“地理圍欄”將內(nèi)置于Latas系統(tǒng)中，從而防止無人機侵犯了飛機的領空與政府的建筑，同時根據(jù)實時的需要，無人機周邊也會設置上動態(tài)的“地理圍欄”。
“出于安全考慮，畫在無人機外圍的地理圍欄會比實際的無人機大很多，直徑大約在20米到30米之間。但是當人們操控著無人機和朋友的無人機一起飛行時總會想盡可能地接近，因此PrecisionHawk希望Latas能夠在保障安全的前提下兼顧社交功能，例如讓無人機在飛行時與周邊的無人機建立朋友關系，并將所拍的視頻分享給對方。”
在未來，無人機或許能夠?qū)崿F(xiàn)幾小時的自主飛行，在他們送快遞或偵查路況時能夠相互間避免碰撞。Rodriguez說接下來他將測試Lancaster的自動飛行能力，他希望這架無人機能夠自己控制好自己。
無人機空中交通實驗
在空中交通實驗中，美國聯(lián)邦航空局希望了解到Lancaster無人機的操作員需要多久才會發(fā)現(xiàn)飛向它的滑翔翼，一位名為Brian Goff的專業(yè)滑翔翼飛行員參與了測試。美國聯(lián)邦航空局要求無人機操作員在三英里以外的范圍就偵查到滑翔翼并對此做出反應。這項測試將持續(xù)一整周，等時機成熟時將會縮短無人機與滑翔翼的距離，檢驗無人機操作員是否有可能進一步縮短反應時間。而最終目標則是讓PrecisionHawk的Latas系統(tǒng)直接操控無人機自主飛行。
Rodriguez自信滿滿地說：“即使是一個視野再好的人都無法準確地判斷并描述出對面駛來的飛機的位置、方向與速度等信息，但是Latas就可以做到。”
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