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無人機潛力無限 缺乏安全管理是問題


想象一下這樣的情景:無人機向需要的人群投放緊急醫療用品,將乘客從交通擁堵中接出來送往目的地,向農作物噴灑農藥,監控建筑工地施工情況,甚至陪在登山等冒險者的左右,一旦有危險及時傳回信息……

無人機應用潛力無限,人類目前缺乏的,除了更豐富的想象力,還有安全操控能力。

美國著名科技網站TechCrunch日前刊文指出,美國聯邦航空管理局(FAA)正與科技行業合作制定新的規則,確保無人駕駛飛行器在沒有人類飛行員肉眼監視的情況下,不會發生碰撞。據稱“這些監管難題是阻止無人機市場急劇擴張的最后障礙”。

現有空域安全保護系統不適用于無人機

從塞納斯152S到空中客車380S,這些最常見的商用飛機,飛行員在操控時都需要用到自己的眼睛。

在商用飛機中,還需要Mode C轉發器,以確定飛機的高度。所有商用飛機和大多數私人飛機,也必須與空中交通管制(ATC)系統進行通信,后勤人員與之協調哪些飛機可以在機場滑行、起飛和降落。

這是具有三重保護的系統,避免可怕且致命的駕控崩潰。但對于發展無人駕駛飛機而言,這種被普遍接受且一直行之有效的國家空域安全系統,必須要改變了。

無人機駕駛管理系統有點像“安全帶”

沒有任何飛行器可以不用人眼、ATC等避免碰撞。然而,人工智能的出現,或許可成為人類眼睛的替代品。而這些空中飛行器必須依賴這樣的新系統,要求當前的空域生態系統能夠實現數字化實時運行。

按照業內預測,無人飛行器交通管理(UTM)系統將與今天的ATC系統實現無縫集成。

UTM努力實現每個用戶航班計劃細節數字共享,讓每個無人機飛行員對空域具有相同的動態感知。這樣,當無人機在天空飛行時,他們就能知道自己的飛行器是否阻礙了其他飛行器交通。

事實上,Airmap和Unifly公司正在開發這樣的系統。

雖然UTM是個好主意,但很難將這樣的系統標準化,因為幾乎不可能說服或要求每個飛行員使用它,就像總會有汽車司機不系安全帶一樣。

實時傳感器和避障系統聯手護駕

因此,必須考慮在UTM之上,設立一層確保空域安全的解決方案。

具體而言,將Mode C應答器變成一種自動監視廣播(ADS-B)傳感器,這種增強傳感器可以在飛機與其他飛行器之間傳輸信號,提供高效率的實時精度,幫助飛行員或飛行器控制者實時共享并感知當下的空域交通狀況。

作為安全的最后一個關鍵環節——無論出于何種原因,如果有飛行器沒有進入其在UTM系統中的飛行路徑,或者沒有可用的ADS-B傳感器,那這類無人機就需要一個相當于飛行員眼睛的設備,來幫助避免碰撞。目前,Bessemer投資組合公司Iris Automation開發了一種系統,可以為無人機提供“天空之眼”。

它使用帶有攝像頭的小型模塊,提供實時的機載計算機視覺和深度學習算法,能檢測、跟蹤、分類,并在必要時避免無人機在空域中碰撞其他物體,確保整個飛行過程安全。

報道稱,目前,Iris是唯一一家擁有超出視覺距離(BVLOS)豁免的FAA公司,這種設備也是市場上唯一經過認證的檢測和避障(DAA)系統,只有350克重,可以放在手掌上操作。

無人機滿天飛需各方共同擁抱新技術

或許有一天,無人機將無處不在,飛行在我們頭頂上空,以防止災難并確保人類生活更安全、更輕松。

為了實現這一切,飛行員、無人機用戶、制造商和FAA需要接受使用新的數字技術和生態系統。只有當大家都這樣做了,與無人機技術相關的無限可能性,才可能更快、更好地實現。

(記者 房琳琳)



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