■高空（高高空）長航時(shí)、隱身化、精確打擊、制空作戰(zhàn)、微小型化及智能化、臨近空間領(lǐng)域組網(wǎng)編隊(duì)等是未來無人機(jī)發(fā)展的方向。
■集群智能將是無人機(jī)發(fā)展的重要趨勢，但無人機(jī)集群系統(tǒng)還面臨自主性低、協(xié)調(diào)性差等主要挑戰(zhàn)。
■無人機(jī)行業(yè)要想健康成長，走得更遠(yuǎn)，一定要合法合規(guī)，遠(yuǎn)離“黑飛”。
六月二十八日，二○一九中國西部國際無人機(jī)發(fā)展論壇在九龍坡區(qū)舉行。記者 張錦輝 攝
6月28日，2019中國西部國際無人機(jī)發(fā)展論壇在重慶召開。本次論壇邀請了來自中國工程院、歐洲科學(xué)院、中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國科學(xué)院大學(xué)、世界無人機(jī)聯(lián)合會(huì)等單位的專家學(xué)者進(jìn)行主題演講。
本次論壇由重慶市無人機(jī)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)主辦，具體分為三大板塊：一是院士專家介紹無人機(jī)應(yīng)用的前沿學(xué)術(shù)問題；二是政府部門與無人機(jī)企業(yè)對話，促進(jìn)無人機(jī)應(yīng)用部門和生產(chǎn)研發(fā)部門有效溝通；三是全方位展示無人機(jī)在配送、噴灑、滅火、監(jiān)測、航拍等環(huán)節(jié)中的運(yùn)用。
與會(huì)專家認(rèn)為，重慶無人機(jī)產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅猛，已從單一的消費(fèi)領(lǐng)域擴(kuò)展到植物保護(hù)、測繪、能源、物流、應(yīng)急救援等多個(gè)領(lǐng)域。借助人工智能、5G技術(shù)，重慶無人機(jī)行業(yè)產(chǎn)值還會(huì)迎來新的增長。全國范圍內(nèi)，無人機(jī)與各相關(guān)行業(yè)也在深度融合，不斷涌現(xiàn)出新的商業(yè)模式，一系列種類齊全、功能多樣、安全可靠的無人機(jī)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。
據(jù)了解，從今年起，該論壇每年在重慶舉辦。論壇將邀請國內(nèi)外無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者與企業(yè)代表，分享最新研究成果與創(chuàng)新應(yīng)用案例，共同探討全球無人機(jī)的發(fā)展趨勢。
臨近空間將是無人機(jī)研制爭奪的重點(diǎn)
“全世界范圍內(nèi)掀起了無人機(jī)研究的熱潮，與之相關(guān)的微電子、光電子、控制、信息處理、通信與網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，為無人機(jī)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”中國工程院院士、北京航空航天大學(xué)教授劉大響作了題為《無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢》的主題演講。
他介紹，目前，美國已經(jīng)研制出上百種無人機(jī)系統(tǒng)，比如MQ-9“死神”，可以在5萬英尺（15240米）高度持續(xù)飛行超過24小時(shí)。除此之外，英國雷神無人機(jī)、法國神經(jīng)元無人機(jī)、德國梭魚無人機(jī)、俄羅斯鰩魚無人機(jī)、以色列蒼鷺無人機(jī)等都是世界上比較有名的無人機(jī)。
“我國的第一架高空無人駕駛偵察機(jī)是由北航研制的‘長虹’一號(hào)。”他表示，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、中國航天科技集團(tuán)等高校和企業(yè)持續(xù)的研發(fā)，我國的無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。
在他看來，要發(fā)展無人機(jī)，必須突破氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)技術(shù)、動(dòng)力裝置技術(shù)、發(fā)射與回收技術(shù)、機(jī)載任務(wù)設(shè)備技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。
以動(dòng)力裝置技術(shù)為例，隨著微型無人機(jī)的發(fā)展，微型動(dòng)力裝置成為核心研究內(nèi)容之一。目前，新概念動(dòng)力已經(jīng)在許多正在研發(fā)的微型無人機(jī)上加以實(shí)踐和研究，如太陽能動(dòng)力技術(shù)正處于實(shí)驗(yàn)研究階段。
那么，無人機(jī)有哪些發(fā)展趨勢？對此，他表示，高空（高高空）長航時(shí)、隱身化、精確打擊、制空作戰(zhàn)、微小型化及智能化、臨近空間領(lǐng)域組網(wǎng)編隊(duì)等都是未來無人機(jī)發(fā)展的方向。
“什么是微小型化？比如納米無人機(jī)，納米級的，可想而知有多小。”劉大響說，不僅是在軍用領(lǐng)域，在民用領(lǐng)域這樣的納米無人機(jī)也將有很好的應(yīng)用，就好比孫悟空鉆進(jìn)鐵扇公主的肚子里一樣，納米無人機(jī)甚至也可以鉆進(jìn)人們的肚子里，幫助人們進(jìn)行身體檢查。
另外，他還特別強(qiáng)調(diào)，臨近空間也是無人機(jī)未來發(fā)展非常重要的方向。所謂臨近空間，就是離地面40公里以上、100公里以下的空間，這一空間如今面臨很尷尬的局面就是“飛機(jī)上不去、衛(wèi)星下不來”，全世界都還沒解決這一問題。
不過，在他看來，無人機(jī)在對特定區(qū)域的持續(xù)偵察監(jiān)視、導(dǎo)航、導(dǎo)彈防御、空間對抗等方面有獨(dú)特優(yōu)勢，是陸、海、空、天裝備的重要補(bǔ)充力量，因此，臨近空間將是無人機(jī)研制爭奪的焦點(diǎn)，他也希望我國的無人機(jī)企業(yè)能在此多下功夫。
集群智能將是無人機(jī)發(fā)展的重要趨勢
“當(dāng)前人工智能處于從‘不能實(shí)用’到‘可以實(shí)用’的技術(shù)拐點(diǎn)，但是距離‘很好用’還有諸多瓶頸，理論創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展空間巨大。”中國科學(xué)院大學(xué)教授、中科院成都計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所研究員秦小林認(rèn)為，人工智能已經(jīng)發(fā)展到能存會(huì)算、能聽會(huì)說、能看會(huì)認(rèn)的水平，甚至超越了人類，但是能理解會(huì)思考這一點(diǎn)與人類相比還有較大距離。
他表示，人工智能的春天才剛剛開始，這將是未來十年最具變革性的技術(shù)，無處不在的人工智能將成為趨勢。
在以《淺談無人機(jī)的集群智能》為題的演講中，秦小林稱，機(jī)器人集群控制理論研究具有廣泛的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，機(jī)器人集群智能協(xié)同控制已經(jīng)成為重點(diǎn)研究方向。比如在快遞行業(yè)，全自動(dòng)分揀機(jī)器人、配送機(jī)器人等都是集群智能協(xié)同控制的應(yīng)用。在無人機(jī)領(lǐng)域，集群智能也實(shí)現(xiàn)了較大發(fā)展。
他介紹，2017年，中國電子科技集團(tuán)實(shí)現(xiàn)了119架固定翼無人機(jī)集群飛行，打破了美國創(chuàng)造的紀(jì)錄；2018年，又實(shí)現(xiàn)200架固定翼無人機(jī)集群飛行，再次刷新紀(jì)錄。
除了在軍用領(lǐng)域，在快遞物流、農(nóng)業(yè)、應(yīng)急救援、遙感對地觀測、燈光煙花秀等民用領(lǐng)域，無人機(jī)集群也得到很好的應(yīng)用。
“集群智能將是無人機(jī)發(fā)展的重要趨勢，但無人機(jī)集群系統(tǒng)還面臨自主性低、協(xié)調(diào)性差等主要挑戰(zhàn)。”秦小林坦言，比如在遇到突發(fā)事件時(shí)，無人機(jī)還難以實(shí)現(xiàn)及時(shí)感知決策與實(shí)時(shí)重新規(guī)劃，因此，尚需要突破協(xié)同編隊(duì)控制、協(xié)同任務(wù)規(guī)劃、協(xié)同任務(wù)分配等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)集群協(xié)同智能自主控制。
他表示，近年來群體智能學(xué)習(xí)與控制已經(jīng)成為國際上的研究熱點(diǎn)，我國發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》也將此作為五大主攻方向之一，對此，他們團(tuán)隊(duì)已做了很多相關(guān)研究。雖然人工智能如今很火，但應(yīng)該理性看待，而人工智能還有很長的路要走。
無人機(jī)飛行要合規(guī)合法，遠(yuǎn)離“黑飛”
近年來，伴隨無人機(jī)行業(yè)的迅猛發(fā)展，無人機(jī)“黑飛”“擾航”事件也頻頻出現(xiàn)，對個(gè)人隱私和公共安全都造成了威脅。中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)（AOPA）執(zhí)行秘書長柯玉寶認(rèn)為，無人機(jī)行業(yè)要想健康成長，走得更遠(yuǎn)，一定要合法合規(guī)，遠(yuǎn)離“黑飛”。
如何界定無人機(jī)是不是“黑飛”，柯玉寶有三點(diǎn)參考意見。第一是人員資質(zhì)，駕駛?cè)吮仨毧既?zhí)照，持照上崗；第二是無人機(jī)要適航，經(jīng)得起各種極端環(huán)境檢驗(yàn)；第三是遵守相關(guān)法律法規(guī)，無人機(jī)飛行前必須向主管部門申報(bào)飛行計(jì)劃。
不過，以下三種情況不需要無人機(jī)駕駛員執(zhí)照。在室內(nèi)運(yùn)行的無人機(jī)，Ⅰ、Ⅱ類無人機(jī)（空機(jī)重量和起飛全重在1.5至7千克之間），以及在人煙稀少、空曠的非人口稠密區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)的無人機(jī)。
打擊“黑飛”還要從無人機(jī)教育抓起?？掠駥氄f，有無人機(jī)駕駛員合格證的飛手今年預(yù)計(jì)超過6萬人，這是一支規(guī)模龐大的隊(duì)伍。無人機(jī)駕駛員除了要具備飛行技能外，還要熟悉無人機(jī)行業(yè)的法律法規(guī)，了解哪些是禁飛區(qū)，哪些操作會(huì)對民航造成干擾。
目前，無人機(jī)監(jiān)管主要采用三種方式：一是通過電子圍欄設(shè)立飛行禁區(qū)、限制區(qū)，也就是不該去的地方別去；二是通過無人機(jī)云平臺(tái)，監(jiān)測無人機(jī)運(yùn)行，通過對后臺(tái)的身份信息識(shí)別、飛行數(shù)據(jù)分析、飛行軌跡的追溯，為監(jiān)管部門提供執(zhí)法依據(jù)；三是通過對無人機(jī)的探測，身份信息比對，最終迫使違法、違規(guī)無人機(jī)降落。
不過，柯玉寶認(rèn)為管控?zé)o人機(jī)應(yīng)宜疏不宜堵，堵只能治標(biāo)，疏導(dǎo)才能治本?？掠駥毥ㄗh，開放更多非禁飛區(qū)，鼓勵(lì)無人機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新，才是治理“黑飛”的長遠(yuǎn)之道。
目前，我國無人機(jī)的法律法規(guī)正在逐漸完善。柯玉寶介紹說，今年國家民航局飛行標(biāo)準(zhǔn)司修訂了咨詢通告《輕小無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定》，規(guī)范輕小型無人機(jī)運(yùn)行。
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