航天科工三院 任雪皎文 蔡華偉制圖

科技讓生活更美好。隨著科技快速發展，人們不斷享受著種種便利。尤其是在互聯網、移動通訊、人工智能等高科技的推動下，加快了趨勢性、前沿性科技成果應用的步伐。無人機、柔性屏、生物識別、免疫療法等前沿科技已初步試水應用，正迅速地融入普通人生活。這些前沿科技的具體情況如何？能給你我生活帶來什麼樣的變化？科技視野版即日起推出“身邊的前沿科技”系列報道，運用文字、圖片、視頻，線上線下全媒體融合呈現，和您一同深切感受科技創新給百姓生活帶來的和即將帶來的巨大變化。

——編 者

近日舉辦的第五十屆國際消費類電子產品展覽會上，無人機、無人駕駛、虛擬現實等技術大放異彩。隨著大眾對無人機的興趣越來越濃，無人機也頻頻出現在各種場所。在旅游景區、影視拍攝基地或是重大新聞現場，經常能看到無人機在空中忙碌地穿梭。

無人機的發展到了什麼水平？能給人們的生活帶來哪些變化？記者日前走進幾家有代表性的無人機企業和研發機構，近距離感受無人機的科技魅力。

是飛機，但不止是飛機

完整意義上的無人機，指的是“無人機系統”

說起無人機，似乎人人都明白，但無人機到底是什麼？中國航天科工三院無人機技術研究所系統總體主任設計師殷志宏用“行話”進行了概括：“無人機是無人駕駛飛行器的一種，是人工遙控或程序自主控制的飛機統稱。”

無人機首先是飛機。“其技術原理與傳統航空工程所研究的飛行器沒有本質區別。”傲勢科技聯合創始人、首席執行官郭亮認為，無人機與有人駕駛飛機最主要的區別在於，前者對導航、制導與控制技術提出了更高要求，以及為指揮無人機完成既定任務形成了一套地面指揮控制系統。

無人機也不一定無人。“一般無人機是不載人的，例如美國的全球鷹無人機。但有的無人機也可以載人，比如以色列的‘空中騾子’無人機。”殷志宏說。

老百姓熟悉的無人機，通常指的是機身，也就是攜帶載荷飛行的無人機平台。完整意義上的無人機，指的是“無人機系統”，這個系統由無人機平台、任務載荷、起降系統、測控與信息傳輸系統、地面支援與保障系統、飛行員/操作手組成。

殷志宏一一列舉：“無人機平台，負責安全飛行運送載荷到指定位置﹔任務載荷，主要用於執行任務﹔起降系統，負責無人機平台的起飛和降落﹔測控與信息傳輸系統，實現無人機控制生成指令與傳輸﹔地面支援與保障系統，負責無人機維護維修和使用保障﹔而飛行員/操作手負責無人機操作和控制，是無人機的指揮中樞。”

按照起飛質量、飛行速度、航時、任務功能、技術體制等不同標准，無人機的分類可謂五花八門。一般說起靶機、無人偵察機、無人運輸機、測繪無人機、植保無人機等，都是從功能角度進行區分的，但業界通常從技術體制上進行劃分。

“常見的無人機有三種類型。第一種是固定翼，顧名思義就是翅膀形狀固定，靠流過機翼的風提供升力。比如，我們平時坐的波音和空客的大飛機等都是固定翼飛機。”大疆創新科技有限公司相關負責人介紹，第二種是直升機，特點是靠一個或者兩個主旋翼提供升力。第三種是多旋翼，就是具有四個或者更多旋翼的直升機。“但是通常多旋翼就叫多旋翼，而不叫多旋翼直升機，以此和直升機區分開來。”

不同類型的無人機具有不同的優勢。“固定翼無人機飛行速度快、高度高，飛行覆蓋面積大，抗風能力較強，比較適合全管段巡航、通信巡線、航拍等工作。但是它的速度快、轉彎半徑大，不利於自身安全，尤其還需要專門的起降場地。” 北京中航智科技有限公司副總裁王俊說，直升機飛行雖然高度低、速度慢，但是比較適合短距離巡航、高清攝影和對地目標監控與目標跟蹤，還可以定點懸停，尤其在各種情況下均可起降。

民用軍用兩相宜

一些國家已嘗試用無人機送快遞，用無人機探測霧霾情況

無人機能做許多傳統飛機做不了的事情。

“無人機的誕生源於人們當初需要一種無人駕駛的飛機，去代替有人駕駛的飛機執行‘3D’任務——即‘Dull’（枯燥）、‘Dirty’（臟）、‘Dangerous’（危險）的任務。”郭亮說，比較典型的例子是，讓無人機充當靶機，進行長距離巡邏或長時間通訊中繼等。

無人機的功能主要取決於它的性能和任務載荷的特點。“打個比方，汽車既可以作為私家車方便人們出行，也能夠作為救護車、救火車、洒水車、貨車等。汽車怎麼用，取決於人們採用汽車這個平台為何種行業提供解決方案。無人機的使用也是這個道理。”郭亮說。

憑借成本低、零傷亡、生存能力強、機動性能好、使用方便等優勢，無人機被業界寵愛有加。軍事方面，無人機可用於偵察監視、對地攻擊、通訊中繼、運輸、靶標模擬等，是“得力好伙伴”。

在民用方面，無人機也是“百變小能手”。消費無人機的興起，讓消費者可以購買到手即飛的無人機，把航拍從少數專業玩家的獨門絕技，變成了人人都可以嘗試並享受樂趣的活動。

除了娛樂體驗，民用無人機主要用於科學研究、大地測量、管路巡線、農林植保、氣象觀測等商業用途。

——災區救援。當發生地質災害或重大海難事故，而事故的地點處於高山、峽谷或遠離海岸的地段，常規手段無法或難以及時到達現場時，無人直升機可使后方與事故現場人員保持聯系，使后方施救人員能夠有的放矢地准備工具和器材。

——農林植保。無人機能夠為農田管理和精細操作提供有效手段。小型無人機不僅可以觀察作物長勢，還能夠噴洒農藥，進行葉面施肥等。

——氣象觀測。無人機上安裝的遙感快速監測系統，能夠為海洋災害監測、近海污染監測、海洋工程等提供更為直觀、准確的圖像和數據信息。

——森林防火。據了解，美國的“捕食者”無人機就曾在森林火災時實時捕獲熱成像圖傳輸給森林消防中心，使其又快又准鎖定了火災發生地，減少災害損失。

而那些有關無人機“腦洞大開”的設想，留給人們更多的想象空間和期待。比如一些國家已進行了無人機送快遞的測試服務，國內公司也開始了無人機配送貨物的嘗試﹔霧霾天氣裡，一些公司開始用無人機探測霧霾情況﹔無人機還有望助力空中交通。據稱美國優步公司曾設想研發一架垂直起降全電動飛行器交通系統，隻需大約15分鐘就能夠從美國舊金山飛往硅谷，讓人們擺脫堵車之苦。隨著能源技術、計算機技術、通信技術的不斷發展，無人機將越來越多地影響和改變人們的生活方式。

郭亮認為，未來無人機還是要朝著全電化、自主化等方向發展。

市場前景很廣闊

據預測，2025年我國無人機市場規模將達到750億元，其中民用無人機市場約佔93%

那麼，無人機的發展現狀如何？

殷志宏介紹，目前我國約有150多家無人機生產單位，市場上的無人機產品達上千種，各家機構研制的無人機類型和用途各有不同。“基於預測的國際數據以及對我國無人機市場的樂觀預判，2025年我國無人機市場規模將達到750億元，軍用無人機市場約佔7%，民用無人機市場約佔93%，無人機市場前景遼闊。”

在專家看來，國內無人機技術水平發展還不夠一致，在微型無人機、輕型無人機、小型無人機、中型低速無人機等方面，技術水平已經接近或達到國際先進，但是在中型高速無人機、超長航時無人機、大型無人機方面與國際先進水平仍然存在較大差距。

發達國家歷來重視無人機的發展。據了解，美國的無人機研制企業主要包括諾格公司、通用原子公司和波音公司等。以色列是最早探索無人機作戰應用潛力的國家之一，主要研制企業包括以色列航空工業公司和埃爾比特系統公司等，歐洲也是無人機系統的一大潛在市場，也一直在加快無人機發展的步伐。

2015年以后，美國聯邦航空管理局開始逐步放開了包括農業、管道檢測、航測等在內的多個領域民用無人機飛行。“2015年前，美國僅有6家公司被允許使用民用無人機，但截至2015年上半年，美國聯邦航空管理局已經批准了超過500家公司可以開展民用無人機方面的業務。”殷志宏說。

美國聯邦航空管理局發布的無人機產業年度預測報告稱，未來幾年內，小型無人機將成為航空領域最強勁的增長點。預計到2020年，美國小型無人機總銷量將從2016年的250萬架飆升到700萬架，其中消費級無人機有430萬架，另有270萬架用於商業目的。

市場的繁榮無疑對無人機的穩定、安全和智能提出了更高要求。

在殷志宏看來，無人機畢竟是機器，其基礎能力如機動性、飛行穩定性、操控性能、智能化水平等主要取決於生產商的科研水平和基礎工業能力。其可靠程度還取決於系統復雜程度和外部使用環境，無人機系統中任意設備的故障都將影響執行任務，無人機使用的任意環節出現掣肘都將影響飛行安全，這需要消費者和制造商共同努力。（本報記者 劉詩瑤）

延伸閱讀

無人機怎麼飛才安全？

無人機，不能無人管

天上盤旋的無人機多了，安全問題也隨之出現。

2015年，在美國一場公路大火造成的汽車焚毀事故中，現場5架“黑飛”的小型無人機導致消防飛機降落推遲了將近半小時，嚴重耽誤了救援工作。不僅如此，無人機威脅民航班機的事件也屢見報端，還有人擔心無人機航拍“偷窺”侵犯了隱私權，甚至泄露了國家機密。

無人機怎麼飛才安全？專家認為，無人機的安全性，應該分為平台的安全性和使用的安全性。

“無人機平台安全性由無人機廠家的技術能力和管理水平決定。”中國航天科工三院無人機技術研究所系統總體主任設計師殷志宏說，技術實力強、管理體系越完善的無人機企業，其無人機平台安全性越容易保障。

但無人機使用的安全性，就不只是廠家的問題。據了解，目前，從無人機的界定、管控、質量，到從業人員的准入條件、商業范圍，再到使用者的飛行資質、行為准則等，政府主管部門尚未制定相應的法律法規和行業標准，市場宏觀環境與管理制度存在政策空白。

“安全問題的凸顯，也恰恰反映了產業發展監管不夠的問題。”傲勢科技聯合創始人、首席執行官郭亮認為，我國可參考發達國家的經驗，避免簡單的禁飛令，保障無人機的使用者具有合法使用空域的權利。他認為，“黑飛”行為中，許多當事人對潛在事故風險和有關法律法規一無所知，在媒體加強宣傳和警示的同時，也需要盡快建立健全對於不同級別、不同用途無人機的監管體制和規則。

不少業內人士認為，除了法律法規，融入技術手段的監管也值得提倡。

專家建議可以建立無人機及其配套產品市場准入機制，強制加裝帶有標准電子圍欄的安全模塊，禁止無安全模塊的產品在市場流通。還可以在安全圍欄邊界設立電子警察，實時進行空中無人機管理，通過無線電波激活超界無人機安全模塊的自毀功能。（劉詩瑤整理）

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