这6个关键技术 无人机未来何处发展？

自从无人机技术进入市场以来，许多专业人士都利用它来加速在各自领域的创新。从军事到体育再到房地产，无人机几乎在每一个行业都得到了应用。

然而，即使无人机已经取得了不起的成就，但随着不断增强的需求，无人机技术的真正潜力由于一些瓶颈还没办法释放。如今世界各地的研究人员和技术专家正在努力改进当前无人机技术的缺点，而以下几部分则是重点需要突破的方向。

电池寿命

个人使用无人机所经历最大的困难恐怕是电池能量寿命所带来的限制，目前的电池缺乏足够的动力，无人机甚至没办法保持飞行超过30分钟，这是当下无人机技术没办法取得重大突破关键因素。

科学家们正试图生产处更有效的电池，使得无人机可以在空中飞行很长时间。此外，专业技术业人员也正在将太阳能电池板技术运用到无人机上。据预测，在不久的将来，无人机的电池能量寿命将得到明显的改善，这将使得他们能够在充点前飞行更遥远的距离。

防撞击

安全一直是无人机技术创新领域讨论的最多的内容。有一种危险的可能性我们必须考虑到，当无人机逐渐被运用在公共场所中时，其可能发生各种可能的碰撞。

为了应对这种潜在的威胁，我们必须要提高无人机的保护措施，研究人员如今正在积极思考无人机事故的预防方案工作。这背后的概念是将无人驾驶飞机固定，这使得其能够识别其他事物存在的方向，并采取具有挑战性的技术防止事故发生。虽然已经开始设定这样的程序，但碰撞发生的概率仍然很高。

自动驾驶仪

在市场上可用的无人机都需要管理，某种程度上技术人员在地上操作，这些人必须经过严格的培训，并取得无人机飞行的认证。然而，这即将会发生改变。专业人士已经在尝试将自动化技术运用在无人机上，这在未来使得它们能够自主飞行，而无需人类的操作。有了这个自动的功能，那些没有无人机操控经验的人们也将能够在旅行途中使用它们。

导航

无人机的导航是另一个需要大量创新的技术区域。目前，GPS被用来指挥无人机的飞行，但这种技术很明显有几个缺点。

GPS在人口稠密的环境像丛林和湿地，往往不是很有效率。GPS在探索这些地方的时候，这会给无人机的征程设计产生负面影响。为了防止这样的问题，研究人员正考虑为GPS提供某种目的的备份技术工作。这些额外的技术将能够保证无人机完成他们的任务，即使GPS出现了很大的问题时。

控制系统

有无人机在旅行过程中很容易受到干扰，控制技术将会是无人机技术的关键。这些技术用于管理无人机受到不同元素影响时的应变能力：如超速，湿润和环境等。

如果没有这些管理技术，这将很难管理无人机的运动。目前的开发设计管理都集中在无人机的保护上，科技认识正视试图确保管理技术不会轻易受到病毒损害。除此之外，地面上的无人机操控人员也将能通过控制系统更好地控制无人机的运动。

通信系统

是与任何其它飞机一样，交互技术对于无人驾驶飞机非常重要。他们被地面上的操作人员使用，与无人机取得联系，并给予必要的指导方针。不过的交互技术的问题在于它们只是与无人机保持联系。

类似于控制系统、交互技术，无人机可能需要防火墙，这使得它们没办法被劫持。对无人机创始人们来说，需要通过无人机交互技术，使得这些无人机即使在不受欢迎的情况下也能有效运作，可能将会是关键。

15名顶尖无人机专家对无人机产业未来发展的预测

摘要：过去几年里无人机的应用在全球有了爆炸性的发展，似乎每天都会有新的创新出现。几十年来航拍都是无人机最流行的应用，无人机航拍为人们提供了一种无可取代的拍摄角度。像大疆与昊翔这样的无人机企业取得了巨大的投资，他们带动了私人使用的无人机的大发展，在市场上也占据了主导地位。

另外无人机相关的应用不胜枚举，而每天又会有全新的想法冒出。从美国爱达荷州到印度尼西亚的农民们在使用无人机帮助农作物增产增收；亚马逊与其他企业正在将无人机快递化为现实；还有其他诸多应用，包括警用与军用无人机、远程维护、建筑检测、野生动物保护、无人机竞速等等。

在过去一两年里由于无人机受追捧程度的大大提升，无人机不可避免地与世界上的其他事物发生了碰撞。无人机与航班相撞、无人机的偷窥行为遭到 控诉等事件都在无人机行业中形成了激辩。美国联邦航空管理局与世界上其他航空局目前也都在努力跟上无人机这一全新行业的发展，谁都明白这一行业一旦启动则 无法阻止。

诚然无人机行业尚处于伊始阶段，无人机的自由也同法规的约束发生了碰撞。无人机拥有海量的爱好者与专家的支持，然而不可否认的是它也面对着诸多挑战。15位无人机领域顶尖的专家发表了他们对2016年无人机行业发展的看法。

Colin Snow：

MarketWatch在《2016预测：占据主导的六大科技趋势》中曾如是说道：消费者级别的虚拟现实技术将会有很大的发展，而扩大现实 将继续延续自身在工作环境中的价值。虚拟现实技术已经在视频中证明了自己的价值，Trace现在又在考虑将这身临其境的360度无死角体验与商用级、消费 者级无人机相结合。然而大多资本还是会流向扩大现实，企业的扩大现实应用将减少员工对笔记本电脑与平板的依赖。毕竟这些设备在脏乱的环境下或者狭小的空间 中用起来很不方便。扩大现实眼镜为现场服务技术员们提供了解放双手的解决方案，同时它还使得关键的工作相关信息可视化，使用者还可以通过设备获取到专业的 知识。SAP目前已经在扩大现实的应用方面取得了领先地位。由于对技术员而言无人机的视频流和扩大现实眼镜所带来的影像并没有太大不同，因此检测用无人机 或许只是起到了锦上添花的效果。

Sally French：

精确导航——我最近被PRENAV所做的工作深深吸引。对于休闲娱乐的目的而言，这项技术将会十分实用。同时精确导航还将对制作高精度地图 与三维重筑具有重要作用。这项技术还能帮助无人机飞行得更快，产生更为精确的数据，从而让无人机在建筑、电线检测以及其他使用无人机的场景中发挥出更大的 作用。

Matt Waite：

如今世界各国尤其是美国的商用无人机操作法规都在努力划算着如何将无人机科技纳入现有的航空管理。而很多国家都像管理载人的飞行器一样管理无人机。 倘若没有清晰明了、可把握的规则，世界上任何科技都不能实现它们应有的价值。民航局表现得有些过于敏感，他们也抄袭着彼此的规定，而美国的联邦航空管理局 则最有可能引领规则的制定。美国联邦航空管理局说今年他们将出台商用无人机管理法规，而当法规出台后，人们将看见无人机应用的井喷式发展，尤其是在商业领 域。

Scot Refsland：

我不对商用无人机发表观点，我所熟悉的仅仅是无人机竞速。我预测未来有关无人机竞速的最大发展就在于参赛者所使用的实时高清摄像头与为观众设计的扩大现实技术。

Christina Engh：

我们得看看Kickstarter与Indiegogo以及其他众筹网站上都有些什么。我们得了解在现在这环境下那些新创企业又产生了怎样 的好想法。我们也十分看好昊翔无人机，昊翔无人机在英特尔的帮助下还吸收了Ascending Technologies的科技，因此昊翔无人机很有可能会开发出一套令人惊异的自动化飞行系统。昊翔H还有一项巨大的优势在于其售价或将低于2000美 元。此外，另外两项会取得重大进展的科技将是无人机群与反无人机科技。想必大家都记得NASA的无人机交通管理系统（UTM）。无人机科技不仅仅关乎飞行 器本身，还关乎整套系统。合适的空中交通管理系统才能保障无人机在国家航空系统中安全飞行。最终我们还该把眼光投向电池市场，看看Elon Musks在电动汽车与Giga Factory上的努力吧。我希望有关无人机接下来的重大事件就是无人科技覆盖到各行各业。但是我们的眼光不应该局限于无人机机体本身，还应该看到整体系 统。

Arthur Holland：

我认为有关无人机接下来的一项重大发展应该在于躲避障碍系统。这一技术应该走向成熟可靠，并且广泛应用于消费者级别的无人机。该技术可以帮助减轻公众对消费者级无人机领域的安全问题的顾虑，因此该技术至关重要。

Brant Hadaway：

我认为2016年值得期待的一件事就是看看科技创新的发展将对法规环境造成怎样的影响。美国联邦航空管理局在管理无人机时思想仍然有些保 守，他们仍然采用对待传统载人飞行器的方式管理无人机。而在美国，这也成为了限制无人机产业发展与创新的唯一最大阻碍。美国联邦航空管理局主要的顾虑之一 就在于他们希望无人机拥有可靠的躲避系统。然而这项技术在全面实现之前还有很长的路要走。我相信2016年我们将目睹自动化飞行与无人机躲避系统的重大发 展。这些技术将让天空也成为“物联网”中独一无二的一环。假设反网络黑客的问题能够被解决，那么我认为美国联邦航空管理局会为了管理与保障无人机安全而更 大力开发这类系统。

Alan Perlman：

对于无人机行业当然有诸多重大改进值得期待。例如更低廉的价格、更持久的飞行时间、更高级的传感器、更多的兼并与收购和投资活动、更丰富的 新应用、质量更好的网络等等。如果说非得让我决定一项最想见到的变化，我希望美国的无人机法规环境能够有很大的改善。我们都很期待今年6月的NPRM更 新，我希望美国联邦航空管理局能够在截止日期之前完成任务，给美国商用无人机操作一个更明朗的交代。同时我也希望加拿大、澳大利亚以及其他一些国家的无人 机法规能够走向成熟。

Patrick Th voz ：

从技术演进的角度来看，最重大的挑战来自于对障碍物以及安全问题的处理。我们Flyability对这些问题尤为关注，并且发明了第一架抗 碰撞无人机。这种无人机在飞行时与建筑物或人发生强烈碰撞后仍然能够安然无恙。这样无人机的飞行就变得简单，即使在复杂、有限的空间中也不必特意让飞行专 家来进行控制。这项技术在未来能够帮助商用无人机的发展，促使商用无人机市场超越消费者级市场。还有一项值得期待的重大发展在于数据的使用。定制化的资产 管理软件与预测性缺陷分析应用将简化分析环节。在未来几年内，自动化飞行计划将使这些软件也能自动运行。

Rob Quarantello ：

我认为下一步的重大发展会是更多的无人机制造商将尝试生产自动化飞行的无人机。英特尔在CES大会上已经展示了他们能够躲避树木、追踪自行 车骑手的无人机，这种无人机当时吸引了大众广泛的兴趣。我认为今年人们就能看见大疆、3DR和Steadidrone等厂商尝试相同的东西。人人都喜爱飞 行，但是倘若能够在没有控制技巧的情况下就拍摄出很好的航拍图像，那么消费者们将把无人机科技带至一个新的高度。

Chris Jackson：

我并不认为会有任何单一的重大发展，我认为各个层面的新科技结合起来将形成下一件大事件——商用无人机的繁荣。计算机视觉、激光传感器、高端 CPU、智能算法使无人机能够真正地对空间位置产生感知。ADS-B无线电应答机与空中防碰撞系统（TCAS）将使无人机安全地与载人飞行器共处。3、 4、5G网络可以为遥感控制提供高速、高带宽的链接。不久之后还有其他的科技将会涌现。我认为倘若立法机构能够允许无人机在视野之外进行操作，那将对于商 用无人机而言是一项巨大的进步。当前诸多科技都在取得进步，同时还有跨界的趋势，但是至今我们还没能看到这些科技可以可靠地集中于同一个系统之中。我认为 未来两年之内，无人机行业将会发展得很有趣。

Jonathan Rupprecht：

我认为下一项重大进步不在于科技本身，而在于法律对现已开发技术的肯定。无人机的技术发展得很快，然而立法者们似乎并没有跟上步伐。值得注 意的一点是如今企业生产的无人机所具有的能力已经远远超出了法律限定的范围，因此在未来的法律放宽限制之前，如今的无人机都无法合法地发挥出所有能力。倘 若法律在未来还不能对无人机产业提供支持，那么如今企业在无人机上的投资将无法在未来取得回报。

Chad Dennis：

在美国与在英国一样，在过去几年里我们见证了无人机在各行各业的大发展。过去几年里诞生了许多企业，然而他们一直在营销着“雾件”，他们的 产品扬名甚远然而迟迟不见面市。在2016年，我认为我们将见证跨过了“雾件”这道坎的企业迎来快速的发展。对于无人机科技而言，精确农业将会是一个重大 的增长领域。从2010年起就有企业为农民提供作物光谱图像服务。然而这些企业只是抓住了这类图像所能带来益处的皮毛，当时这些图像仅仅能够为农民带来好 坏的信息，例如绿色代表好，黄色代表一般，红色代表坏。事实上NDVI所能带来的信息远远不止这些。为何会显示红色？上周这片区域是红色的吗？去年这片区 域也是有问题的吗？我认为下一个重大的科技进步将是图像处理软件将能通过分析回答这些问题。在过去几年里，这一领域的研发已经足以帮助开发出这样的软件。 我期待在今年能有人将这样的软件带入市场。

Ben Kreimer：

我认为下一个重大发展将有关于障碍躲避与自动化安全特性。大量的无人机坠机事故是由于操作员的错误与疏忽。无人机坠机事故与其他安全威胁对 无人机科技形成了阴影，阻碍了无人机与社会的整合。而将无人机与自动化安全特性相结合则有助于无人机行业的发展，政府与公众将更广泛地接受这一科技，并意 识到无人机将不再是安全的威胁。我希望自动化安全特性不要被过度限制，不要让大多数人认为合理且安全的方式遭到政治因素与法律压力的制约。

Sebastian Solberg：

未来让人感到激动，我们目前只接触到了未来的表面。我认为对于无人机而言下一件大事就是让无人机实现100%自动化飞行，同时能够避开障 碍。虽然这些年来我们听说了很多产品与技术能实现这一目的，然而它们都没能走向公众。我认为当前正设计无人机的GoPro与无人机领域的领导者大疆将很有 可能将这些科技带入大众市场。我也相信无人机能够载人，能够自动驾驶，在未来5-10年无人机的电池续航能力也将大大提升。想象一下未来乘坐无人机去工作 的场景吧，没有繁杂的交通，上班族也不必过于匆忙。

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