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【AOPA無人機】無人機影響世界的38種方式:從送外賣到太空探索逐漸改變一切

瀏覽次數: 日期:2019年1月29日 09:04

  

研究機構CB Insights發布了使用無人機技術的38種方式,從軍事、商業到民用,這項新技術都可以發揮重要作用,小到送外賣,大到軍事防御和預測天氣和疾病控制。隨著無人機技術不斷提高,它可以替代商業領域中許多最危險和最高薪的工作,時機逐漸成熟。

  這個安全、經濟高效解決方案的使用范圍很廣,從數據收集到交付運輸。隨著自主性和防撞技術的改進,無人機也在提高執行日益復雜任務的能力。

  根據預測,使用無人機的新興全球商業服務市場價值超過1270億美元。隨著越來越多的公司希望利用這些商業機會,對無人機領域的投資將繼續增長。

  無人機(無人駕駛飛行器)通常是指通過技術組合操作的無人駕駛飛機,包括計算機視覺、人工智能、物體避免技術等。但是無人機也可以指可自動操作在地面或海上運行的機器。

  以下是公司在各行業中使用無人機技術的38種方式:

  1.防御

  雖然無人駕駛飛機已被軍方使用了十多年,但現在地面部隊也會定期使用這種小型便攜式無人機。

  預計這項技術的軍費開支將會增長,支出可以占據大型軍事預算總額的百分比,例如美國640億美元國防預算,為專業無人機制造商和軟件開發商提供了巨大的機會。

  許多無人機專門設計來監視,也有無人機設計用于進攻性操作。2016年第四季度由FLIR Systems收購的軍用級無人機制造商Prox Dynamics,已供應世界各地軍隊所使用的偵察無人機產品之一,包括美國海軍陸戰隊、英國陸軍、澳大利亞陸軍和挪威武裝部隊。

  除了使用新的航空技術外,軍方繼續使用無人駕駛地面車輛(或UGV)來部署戰術。Startup Clearpath Robotics生產無人機和UGV,客戶包括美國國防部、美國陸軍和美國海軍。

  2.緊急響應

  相機技術的創新極大推動了無人機的使用。配備紅外熱像儀的無人機為應急響應小組提供了理想的解決方案,可以識別肉眼難以發現的受害者。

  2017年,路虎與奧地利紅十字會合作,設計了一款帶有頂置式熱成像無人機的特種作戰車。這輛車包括一個集成的著陸系統,允許無人機在運動時安全地落在車頂上。這款定制路虎“Project Hero”旨在縮短應急響應時間來挽救生命。

  各類初創公司和大學也在設計搜索和救援用的系統。Flyability是一家防撞無人機的開發公司,它的產品在視線范圍有限的狹窄區域表現得特別好,而這個也是應急響應小組經常遇到的環境。

  此外,代爾夫特理工大學已經測試了一架可以按需提供除顫器的救護車無人機。通過擴展現有的應急基礎設施,無人機可以大大提高全球農村和城市地區的救援生存率。

  3.人道主義援助和災難救濟

  除了應急響應之外,無人機在自然災害期間也很有用。經歷颶風和地震后,無人機都會用來評估傷害,發現受害者并提供援助。在某些情況下,它們還可以完全防止災難發生。

  為了幫助監測和防治森林火災,配備紅外熱像儀的監視無人機投入使用,探測異常的森林溫度。通過這種方式,團隊能夠確定最容易發生森林火災的區域,或在火災發生后3分鐘內識別出來。

  雖然在活躍的森林火災地區嚴禁使用休閑式無人機,但團隊操作適當,經證明無人機可以起到大作用。

  4.野生動物保育

  偷獵和氣候變化對全球野生動物的健康產生了巨大影響。幸運的是,保護主義者正在采用創新方法來保護和研究全球生態系統。結合地理空間圖像,無人機現在可以監視和跟蹤動物,還可以用來標記動物和收集樣本。

  大疆無人機一直是保護領域的領導者,其產品可以讓保護團隊在不影響自然棲息地的情況下進行研究。海洋聯盟是其中一個使用無人機(如海洋SnotBot)收集樣本的組織,比如鯨魚的粘液。除了促進生態系統研究之外,無人機還可以讓保護主義者跟蹤和監禁偷獵者。

  5.疾病控制

  除了跟蹤動物,無人機還可以讓研究人員跟蹤疾病。倫敦衛生和熱帶醫學學院使用帶有紅外熱像儀的無人機跟蹤菲律賓巴拉望省的獼猴活動,該地區是瘧疾高發地帶。

  跟蹤這些動物進一步深入了解了傳染病可能移動的方向,及動物到人類的疾病傳染。類似的是,微軟也在利用無人機技術捕獲和測試蚊子引發的傳染病。

  理想情況下,這種情報可用于保護當地居民,并且在將來還可以用在預防流行病。

  6.保健

  現代醫學對預防疾病、延長預期壽命和提高一般生活水平產生了深遠的影響。然而,在世界上的許多農村地區,接觸現代醫學相當困難。

  雖然醫療用品可以通過傳統方式提供,但某些情況下需要快速運輸藥物、血液和醫療技術,而這些無人機都可以填補空白。

  Zipline International是最著名的風投支持的醫療服務公司之一。Zipline已在非洲各地的農村地區推出了無人機服務,并繼續擴大覆蓋范圍。Flirtey無人機也可以運輸藥物。

  7.農業

  從本質上講,我們的健康跟我們所吃的食物息息相關,農業是人類福祉的重要組成。此外,農民正在努力降低成本和擴大產量。

  使用無人機,農民能夠收集數據、自動化冗余流程,并最大限度地提高效率。

  Raptor Maps是農業分析領域的領導者,依靠無人機來幫助農民更好地了解他們的潛在作物收成。在培育健康作物后,收獲過程重復、耗時,而且還要兼顧不同細節。

  為了解決這個問題,設備制造商Case IH已經推出了一臺自動拖拉機,而Abundant Robotics公司正在開發一種自動采摘作物的產品。種植作物可能同樣是一個繁瑣、耗能的過程,但DroneSeed可以每秒350英尺的速度解決播種問題。

  在研究能力方面,無人機也被用來給花朵授粉,有朝一日這種方式可能會有效彌補蜜蜂數量減少而導致的授粉不足。

  8.天氣預報

  氣候變化不斷持續,科學家們也正在利用新形式的硬件和軟件進行數據收集。今天,大多數數據通過靜止結構或地理空間成像解決方案收集。然而,無人機提供了一種多功能的解決方案,可以隨著天氣變化而實際跟蹤。

  除了飛行器之外,無人駕駛水面機器(USV)也在改變數據的收集方式。Saildrone開發了一種自動帆船,可以從海面收集海洋和大氣數據。收集的數據已經可以讓我們更好地了解環境和天氣變化。Atmosar會收集并分析天氣數據,最大化無人機飛行持續時間和穩定性。

  9.海事

  目前,國際商船上工作的人數估計達到165萬人,他們需要大量補充專業知識。但隨著海洋數據和自主創新越來越多,無人駕駛海上航行器可能成為海運的標準。勞斯萊斯已經完成了一系列遠程控制無人駕駛船的試驗。

  檢查船只也是該行業重要和常規的部分。雖然勞斯萊斯計劃用較小的無人機來檢查水面上的船只,但是Orobotix設計了一種從水下檢查船體的水下無人機。

  10.廢物管理

  回收和生物降解大大改善了全球廢物管理。而廢物收集的創新方式仍在不斷涌現。無人機在這方面起到前沿作用,幫助我們清理海洋。

  RanMarine運營一種類似Roomba的無人駕駛船舶,可以用來收集港口的廢物,而RedZone Robotics則專注于廢水管理。

  11.能源

  雖然替代能源越來越受歡迎,但化石燃料仍然是世界的主要能源。檢查提取、精煉和運輸石油和天然氣的基礎設施是該行業的一個重要方面。監管會提出某些標準,以盡量減少破壞環境的風險。

  而使用無人機,大部分檢查工作都可以遠程安全地完成。Sky-Futures是一家專注于石油和天然氣檢測的無人機公司,被許多世界大型的石油公司用來檢查海上鉆井平臺。

 

  SkyX Systems還專注于石油和天然氣檢測,還有管道評估。同時,Cyberhawk Innovations為化石燃料能源和替代能源供應商提供解決方案。

  12.采礦

  采礦是一項資本密集型業務,需要不斷測量和評估物理材料。礦石或巖石或礦物的存量很難衡量。但是,通過獨特的攝像頭,無人機能夠捕獲存量的體積數據,并從空中調查采礦作業。這降低了在實地測量的人員風險。

  Airobotics提供工業級現場無人機解決方案,采礦公司可以用來測量材料、操作和檢驗一般安全性。該系統完全自主,存儲在現場外殼中,可自動更換相機和電池。

  采礦也可以采用自動駕駛車輛,例如小松公司設計的無人駕駛地面車輛(UGV)。跟今天許多其他無人機類似,這些車輛可以遠程控制,控制員不用在實地。

  13.建筑規劃

  無人機最受歡迎的商業用例之一是建筑規劃和管理。軟件開發人員已開發了解決方案,可以使用定期捕獲數據,雖然地面測量仍然是關鍵部分,但無人機數據變得越來越重要。

  攝像機技術可以用來監控建筑物,在整個施工生命周期中測量地形和土壤類型。Skycatch推出了每月軟件訂閱服務,可以跟自制的Skycatch UAV配合使用,也可以配合多臺大疆無人機使用。

  Dronomy提供了一套類似的軟件解決方案,旨在增強項目監控和站點管理。

  14.基礎設施發展

  雖然無人機在建筑規劃和管理中起著有效直接的作用,但它們也有可能用于開發物理基礎設施。

  瑞士的蘇黎世聯邦理工學院跟機器人專家Raffaello D'Andrea和建筑公司Gramazio Kohler Architects合作創建了一個完全由無人機構建的建筑。

  通過對無人機進行編程,搬運和搭建幾千塊聚合物磚,團隊能夠打造近10米高的幾何結構建筑物。這個成品符合“垂直村莊”概念,后者采用類似的結構,不過可以用更大的無人機來建造。

  15.保險

  保險檢查是保險公司可以使用無人機完成的核心領域。傳統上,財產保險的檢查員和評估員會對財產進行人工檢查,但現在無人機可以使用高分辨率相機,進行同樣詳細的評估。

  雖然損壞或有缺陷的財產仍然需要實地檢查,但無人機也開始產生影響。

  專注于保險業的無人機公司包括Converge Industries,其減輕了保險檢查員的工作。Kespry與Farmers Insurance合作擴大其在該領域的產品。

  16.房地產

  無人機可以拍攝高價值物業的照片,這表明房地產行業也可以被無人機技術所顛覆。DroneBase為許多不同的行業提供按需攝影解決方案,包括住宅和商業房地產。

  雖然低成本的航空攝影技術可以用來拍攝房產外觀,但家庭內部也可以用小巧靈活的無人機拍攝。

  Zaw Studios是一家在洛杉磯附近的媒體公司,它可以用無人機在大型住房中拍攝身臨其境的360度照片和視頻。成品為潛在買家提供了媲美實地考察的視角。

  17.城市規劃

  城市化不斷加速,城市不得不面對更多人口和慢性擁堵問題。城市規劃變得越來越重要,而要規劃的好,需要徹底了解大都市的節奏和人流。使用無人機,城市規劃者能夠更好地了解環境并實施數據驅動的改進。

 

  工程咨詢公司Arup可以用無人機在人口密集區域收集數據,讓用戶了解城市。由于許多城市的預算有限,無人機提供了一種低成本的方式來獲取城市數據。具體而言,無人機幫助城市規劃者確定哪些區域可以轉成綠地,但不會造成進一步擁堵。

  18.個人運輸

  翼航已經開發了一個自主飛行器(AAV),使用四個轉子進行垂直起飛,類似四軸飛行器。即使在有大量障礙物的城市中,機器也可以往返目的地運送乘客。AAV搭的乘客較少,安裝了故障安全功能或內置系統,在發動機故障或碰撞時可以安全著陸。

  Lilium Aviation還計劃建造一種承擔客運的自動駕駛飛行器,但它的設計更類似Harrier Jet或F-35而不是四軸飛行器無人機。

  19.航空

  合規性是許多行業面臨的挑戰,航空業尤其需要遵守特別嚴格的監管標準。美國聯邦航空局檢查的綜合性各不相同,但每125小時的飛行時間后會對飛機進行基本檢查。此外,航空公司應在每次飛行前自行開展例行檢查。

  為了改善這一過程,英特爾跟空中客車公司合作,用無人機進行外部飛機檢查。英特爾提供無人機,該公司2016年收購Ascending Technologies后躋身無人機領域,產品配備了相機,可以收集圖像和數據,可以為空客機隊提供詳細3D模型。

  空中客車公司還推出了自己的無人機子公司Airbus Aerial,希望為各行各業提供檢測解決方案。與此同時,Canard Drones為機場提供檢測解決方案。

  20.電信

  電信塔需要經常檢查,才能確保服務流暢。經歷颶風哈維之后,AT&T和Verizon在德克薩斯州休斯頓啟用無人機來檢查它們的電信塔,這個過程本來是非常危險而且耗時的操作,還需要人工完成。

  這些無人機能夠快速評估損壞情況,可以部署維修團隊來恢復服務。在許多情況下,服務可以在幾小時內恢復,之前需要幾天。

  Skyward是Verizon在2017年第一季度收購的一家檢測類無人機公司,提供無人機即服務軟件平臺,為各行各業的無人機操作員提供幫助。從最近發生的自然災害來看,Verizon達成了一次特別有效益的收購。

  21.互聯網接入

  世界上大型技術公司都在爭奪用戶時間和關注,因此全球互聯網接入也變得越來越重要。

  Facebook嘗試使用Aquila的太陽能無人機,該無人機計劃為世界農村地區提供互聯網接入服務。在2018年中期停止開發之前,Aquila是Facebook的Internet.org計劃的核心組成部分。

  谷歌最初收購了太陽能無人機公司Titan Aerospace,以提供無人機驅動的互聯網(類似于Aquila),但該項目極具挑戰性。從那時起,谷歌就轉向了類似氣象氣球的設計(Project Loon),它將提供平流層的互聯網接入服務。

  22.戶外產業

  在消費領域,無人機早期應用在戶外活動的娛樂工具,比如空中風景攝影和極限運動鏡頭等,無人機改變了人們體驗地球的方式。

  今天,無人機可以用來拍攝令人嘆為觀止的照片和屢獲殊榮的電影。Parrot收購了SenseFly,后者的產品可以創建瑞士采爾馬特的馬特杭峰的3D渲染圖像。

  無人機能夠在不到7個小時內繪制整個山面圖,登山和滑雪愛好者可以更好地了解地形。

  23.旅游與酒店

  無人機改變了酒店進行營銷的方式,也可能改變我們對豪華住宿的概念。設計公司HOK設想無人機酒店,可以按需前往特定地點,比如飛到偏遠或者傳統技術較難進入的位置。

  傳統酒店也采用無人機提供服務,如Unsupervised AI使用無人機快速自主地提供包裹和客房服務。

  24.現場娛樂

 

  無人機可以直接用在娛樂領域。迪士尼是該領域最活躍的公司之一,并已申請了一系列專注于娛樂的無人機專利。這家娛樂巨頭已經考慮同步燈光表演、浮動投影屏幕和無人機木偶戲等。Verge Aero可以讓個人用戶,創建實時、同步的無人機表演。

  25.體育

  Skycam是一種機器人攝像機,可以掛在有線驅動的計算機化運輸系統上,它改變了觀眾享受電視直播體育節目的方式。相機提供近距離和個人視角,這些都是傳統的靜態相機無法捕捉的鏡頭。今天,Skycam是專業舞臺、體育廣播的必備品。

  然而,無人機在體育場外的職業體育領域中也越來越受歡迎。例如,AeroCine(或Aerobo)提供現場體育直播服務,在各大電視廣播中播出。

  除了傳統的運動,無人機也在影響人類運動形式。無人機賽車聯盟是一個全球無人機賽車系列,使用尖端技術傳輸數據,跟幾百萬人共享內容。

  26.好萊塢電影

  第一批采用無人機的行業就有電影業,不使用直升機也可以捕捉戲劇性的空中視角。這對好萊塢產生了巨大的影響,推動了電影攝影的極限。

  隨著這項技術不斷被采用,美國聯邦航空局和MPAA共同努力建立了規范空間內商用無人機使用的規定程序。

  2016年第二季度由5D Robotics收購的Aerial MOB,使用無人機拍攝電影內容,如《生命的圓圈》、《銀河護衛隊》和《愛樂之城》等。他們還使用無人機拍攝各種廣告片,包括Apple Music。

  27.廣告

  除了拍攝廣告片外,無人機還可以用作營銷的物理媒介。在現場活動或高人流量位置,空中廣告可以通過無人機來實現。DroneCast開發了橫幅廣告服務,在汽車會議上向顧客提供福特品牌的樣品。同樣,Hoovy.co也專注于橫幅廣告服務。

  28.零售

  無人機可以往返當地零售商和物流中心來運送貨物。亞馬遜的空間利用方式極具創新,專注于物流,而該公司也頻繁申請無人機專利。

  私人市場也蓬勃發展,投資活動旨在提高陸地和空中交付效率。Matternet在嘗試將送貨車跟空中無人機結合起來,而Starship Technologies在建造一支自動駕駛機器人車隊,旨在30分鐘內完成當地貨物交付。

  29.制造和庫存管理

  機器人技術在今天的裝配線中起著至關重要的作用。雖然無人機在非結構化環境中表現最佳,但它們在現代制造中也發揮了獨特作用。

  從原材料發現到裝配線檢測,無人機可能完成,大型預編程機器人完成不了的任務、對人類危險或復雜的工作。

  除制造和交付外,無人機還可用于倉庫和物流中心進行庫存管理。麻省理工學院最近的研究概述了一個利用無人機與無電池RFID技術進行通信的庫存系統。無人機可以定位和測量設施周圍的容器或容器內各個傳感器網絡內的庫存。

  30.地下經濟和打擊犯罪

  雖然無人機技術有許多積極的用途,但少部分不法分子也會用來進行非法活動。特別是,無人機已被用來跨國運輸毒品。

 

  而相反,無人機也會被執法部門用在監視和預防犯罪。大型無人機,如大疆Matrice 600,跨度接近5.5英尺,設計可以攜帶重型好萊塢相機。飛行時間為18-40分鐘,取決于有效載荷的重量,最高時速為40英里/小時。就可以很好地幫助執法部門完成相關任務。

  31.健身

  從可穿戴設備到3D身體掃描設備,健身技術旨在通過跟蹤身體活動和生物識別技術,使訓練和鍛煉方案更加個性化。但是,實現跟蹤轉到指導,一些新的設備正在出現,以便為用戶提供反饋和指導。

  無人機可以跟蹤用戶鍛煉和收集視頻數據來增強數字教練體驗。市場上已經有幾款消費級無人機可以按照所有者進行編程,包括FlyPro的XEagle Sport無人機、大疆的Mavic Pro和翼航的Ghostdrone 2.0。

  對于視障人士來說,無人機可以讓鍛煉計劃更容易。2015年,里諾大學人類實驗室的內華達大學計算機科學副教授打造了一部引導盲人跑步的原型機。

  通過聲音引導跑步者,設備還配備了跟隨軌道周圍線條的攝像頭和專注于跑步者襯衫上標記的攝像頭。在跑步者前方大約10英尺處飛行,可以根據跑步者的速度調整其速度。

  32.食品服務業

  在線食品訂購和送貨服務使快速休閑餐廳能夠縮小實際位置,并降低房地產開支,但送餐傭金成本仍在壓低利潤。一些餐館希望使用無人機更快、更便宜送外賣。

  總部位于冰島的AHA是一個電子商務平臺,可以提供食品交付服務,在2017年8月跟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交付路線。

  AHA和Flytrex使用hexacopters將食物直接送到北大西洋海灣,大大縮短了交貨時間。該公司計劃在未來增加更多的送貨路線。

  無人機似乎越來越多用來送比薩餅。多米諾在2016年11月與創業公司Flirtey合作,推出首個無人機商業披薩服務。2018年,HBO跟品牌交付機構Fooji和Drone Dudes合作,在硅谷送披薩。

  無人機還有可能改變餐廳內食物的運送方式。2015年,Infinium Robotics開發了一款Infinium-Serve的無人機服務員,解決新加坡服務人員短缺問題。

  這些無人機可攜帶重達4.4磅的食物和飲料。同樣地,在2016年,荷蘭一所大學開設了一家彈出式咖啡館,利用無人機服務員接收和提供客戶訂單。

  33.新聞與新聞報道

  新聞媒體也正在使用無人機提高新聞價值,改進紀錄片故事。

  據報道,CNN擁有美國新聞媒體業內最先進的無人機計劃,CNN Air。這個項目在20多個國家飛行完成數百個任務。無人機艦隊收集的鏡頭可以補充CNN核心新聞報道、Great Big Story計劃致力于制作微型紀錄片和短片,以及特納和時代華納的其他項目。

  使用無人機克服安全、高成本和物理障礙等問題,機組人員可以收集難得的鏡頭。

  美國CNN的國家新聞技術和航空影像及報道高級主管格雷格·格拉文解釋說,無人機可以讓團隊“捕捉到你無法從直升機上拍到的作品,直升機噪音更大,成本更高。”

  CNN目前正致力于利用機隊收集的數據,創建無人機飛越區域的數字模型。它還為一些無人機添加了體溫檢測攝像頭,定位使用熱成像的人,并計劃將虛擬現實攝像機和現場圖形疊加與無人機配合使用。

  34.航空旅行

  空中客車公司在常規飛機檢查中使用無人機,捕獲飛機的數據和圖像,幫助分析狀況。但無人機也在影響航空旅行的其他方面。

  攜帶無人機旅行的乘客必須遵守設備鋰離子電池和螺旋槳等尖銳部件存儲規則。旅行者不可以簡單地將他們的無人機放到行李箱來攜帶,而是需要安全合法地運輸。

  無人機也產生了另一些安全問題。2018年12月下旬,由于附近無人駕駛飛機在使用,倫敦的蓋特威克機場關閉了36個小時。

 

  英國當局表示,他們相信這些無人機是故意打斷飛行交通,這違反了英格蘭的法律。盡管如此,如何分辨是不是故意也是使用過程的難題。

  35.游戲

  無人機現在在游戲中扮演著雙重角色,游戲組件和開發工具。Drone n Base公司銷售游戲套餐,允許玩家進行無人機比賽,并通過增強現實參與高科技戰斗。

  此外,自2012年以來,空中運動聯盟就開始了無人機游戲領域。該公司舉辦無人機戰斗和賽車活動,其中一些提供重大的金錢獎品。

  視頻游戲制作公司也在使用無人機技術為他們的游戲開發超逼真的地圖和其他部分。無人機為公司提供了進入大面積地形和戶外元素的機會,從而可以獲得更豐富、更完善的游戲視覺效果。

  36.太空探測

  美國國家航空航天局于2018年5月宣布,將在火星2020任務中使用一架機器人直升機,以確定火星上是否有過生命。這架直升機將作為漫游車的偵察員,收集有關行星地形和漫游車無法到達的測量區域的數據。

  這個小型裝置(重量不到4磅)是實驗性質,如果在任務期間證明有用,它可以打開太空探索的其他空中裝置的大門。

  37.教育

  無人機可能很快就會出現在教室里,因為可以教授各種技能和補充更多傳統課程。

  例如,數學教師可能會使用無人機來幫助學生理解比例關系,而英語教師可以通過使用無人機攝影來激發孩子的語言技能,進行寫作練習。

  引入這些設備可以創建獨特、有形的體驗,讓學生以新的方式參與和獲取信息。

  38.安全

  安全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控系統。

  Nightingale Security的無人機可以讓客戶建立日常重復路線模型,監控關鍵的安全區域。在觸發警報后,這個服務可以設置具有實時流媒體功能的無人機,允許安全團隊和客戶獲取潛在違規的關鍵鏡頭。

  另一項業務是探索無人機與傳感器結合使用,發現潛在的可疑活動,之后可以通過信號通知空中設備飛往特定位置。

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