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無(wú)人機與高科技融合：5大預期及技術(shù)突破
時(shí)間:2016-03-14 19:01:30 來(lái)源:深圳市智慧安防行業(yè)協(xié)會(huì ) 作者:中國測控網(wǎng)
據美國《赫芬頓郵報》網(wǎng)站2月28日報道，專(zhuān)家們相當擅長(cháng)預測單一技術(shù)的增長(cháng)態(tài)勢(例如3d打印)，但專(zhuān)家們也在試圖預測人工智能、機器人、虛擬現實(shí)、無(wú)人機、計算機等技術(shù)的加倍發(fā)展、組合增長(cháng)，這是未來(lái)無(wú)法預估的。今年，我將對我稱(chēng)之為“整合催化劑（Convergence Catalyzers）”的板塊進(jìn)行深入研究。
在進(jìn)行探討時(shí)，我還將邀請每一個(gè)所涉及的領(lǐng)域的行業(yè)專(zhuān)家明，讓他們談?wù)劥_這五大近期突破（2012-2015）以及5大預期突破（2016-2018），從而確定探討模式。
虛擬現實(shí)—背景
今年預測無(wú)人機技術(shù)的專(zhuān)家是克里斯·安德森（Chris Anderson）。
克里斯是3D機器人技術(shù)公司（3D Robotics）的創(chuàng )始人兼CEO。他成功發(fā)展了無(wú)人機業(yè)務(wù)，并創(chuàng )建了一個(gè)名為“DIY無(wú)人機”的大型無(wú)人機愛(ài)好者社區網(wǎng)站?？死锼乖巍哆B線(xiàn)》（WIRED）雜志的總編輯。簡(jiǎn)而言之，他非常出色。如果想了解無(wú)人機方面的知識，克里斯是非常適合的人選。
在了解無(wú)人機之前，先熟悉一些其它的背景。
無(wú)人機是一種可以遙控或自動(dòng)運行的空中機器人。
近幾年來(lái)，隨著(zhù)智能手機電子行業(yè)的發(fā)展，技術(shù)轉折點(diǎn)的出現，無(wú)人機價(jià)格下降，其使用也更傾向于大眾化。
微電子機械系統、加速器和陀螺儀的成本下降了10至100倍，同時(shí)，廉價(jià)、高效的微控制器在降低導航控制系統成本的同時(shí)，也保證了該系統的效率。
因此，現在的無(wú)人機已經(jīng)大眾化，DJI和3D Robotics等公司發(fā)起了個(gè)人和企業(yè)無(wú)人機的革命。
無(wú)人機已經(jīng)配備了下一代傳感器和高帶寬通信，成為了有效的數據采集平臺，可供建筑、農業(yè)、石油和天然氣、安防產(chǎn)業(yè)使用。
與此同時(shí)，亞馬遜和谷歌已經(jīng)宣布備受期待的無(wú)人機包裹遞送服務(wù)。
很快，技術(shù)、電池和材料科學(xué)的進(jìn)一步迅猛發(fā)展將使無(wú)人機技術(shù)出現另一個(gè)轉折點(diǎn)，使無(wú)人機更加智能、低價(jià)、可靠，規格更加多樣化（小型和大型無(wú)人機均有），并最終無(wú)處不在。
2013–2015年近期5大無(wú)人機技術(shù)突破
以下是克里斯總結的2012-2015年無(wú)人機的五大突破。
1.無(wú)人機進(jìn)入建筑、石油天然氣和農業(yè)的主流市場(chǎng)。
近幾年，無(wú)人機已經(jīng)從“政府級”發(fā)展到“消費級”，到如今“商業(yè)級”。
在消費級，相對工具而言，無(wú)人機只能算是玩具。視頻功能和簡(jiǎn)單的飛行操作界面使無(wú)人機成為有趣的玩具。但最近，這些玩具已經(jīng)迅速變成工具，現在已經(jīng)被認為是“空中傳感器”。
“看起來(lái)就像沒(méi)有無(wú)人機?，F在，人們只是將傳感器連接到云端，而將傳感器置于空中，其位置低于衛星，但高于街景?！?/span>
這些傳感器平臺（以下稱(chēng)“無(wú)人機”）目前被廣泛用于房地產(chǎn)、精細農業(yè)、石油和天然氣、建設及許多其他領(lǐng)域。
2.連接云端的消費級無(wú)人機具備分布式計算能力，應用程序可在無(wú)人機、手機和云端同時(shí)運行。
“如今的無(wú)人機可以連接到網(wǎng)絡(luò )和云端，且如果你能正確設計系統，無(wú)人機就是互聯(lián)網(wǎng)的延伸?！?/span>
如果你將計算任務(wù)分配給無(wú)人機、云端和互聯(lián)網(wǎng)，這個(gè)強大的平臺可以智能、大規模地處理大量的數據，這就像將AppStore延伸到現實(shí)世界和空中。
3.強大的機載Linux處理器出現在低于1000美元的無(wú)人機上。
“無(wú)人機是非常強大的計算平臺?！卑驳律f(shuō)：“它們現在內置了基于Linux的計算機視覺(jué)技術(shù)，看起來(lái)像是玩具（可以將它們當作玩具使用），但它們其實(shí)是飛行版的人工智能平臺，而且現在僅僅只是開(kāi)始?！?/span>
“現在只有1G Hz（千兆赫），但隨著(zhù)技術(shù)的整合，將出現多核、遠超1GHz的圖形處理器、數字信號處理器，且無(wú)人機的售價(jià)將低于1000美元?！?/span>
4.行業(yè)聯(lián)盟（如Drone code無(wú)人機項目）出現，以建立開(kāi)放式軟件堆棧以及非軍事部門(mén)占主導地位的無(wú)人機政策。
近幾年，非軍事聯(lián)盟推動(dòng)了無(wú)人機技術(shù)及協(xié)作的發(fā)展。這種發(fā)展非常獨特和令人印象深刻，不僅僅是因為多人合作、共享，還在于它是跨領(lǐng)域發(fā)展。
安德森表示：“既有計算機、計算機視覺(jué)技術(shù)，又包含人工智能、云端和應用程序領(lǐng)域。單個(gè)公司或行業(yè)很難開(kāi)發(fā)所有的潛能?！?/span>
5.自主GPS無(wú)人機的價(jià)格下降50%（500美元），走向大眾零售市場(chǎng)。
無(wú)人機價(jià)格的快速下降。10年前，軍用、工業(yè)用無(wú)人機需要上百萬(wàn)美元，如今，無(wú)人機已經(jīng)出現在沃爾瑪的貨架上。同時(shí)，無(wú)人機的發(fā)展決不會(huì )停留于此。
安德森進(jìn)一步解釋道：“剛開(kāi)始最低價(jià)是1500美元，現在是500美元，很快就將下降到50美元，而且機載技術(shù)將更完善。這個(gè)行業(yè)價(jià)格的下降速度是非常驚人的?！?/span>
那么未來(lái)將發(fā)生什么呢？
2016-2018年5大預期無(wú)人機技術(shù)突破
以下是安德森預計的未來(lái)三年無(wú)人機技術(shù)最驚人的變革性發(fā)展。作為企業(yè)家和投資者，這些都是必須關(guān)注的領(lǐng)域，其中蘊含著(zhù)巨大的商業(yè)機會(huì )。
1.無(wú)人機將日益以尖端智能手機技術(shù)（Qualcomm Snapdragon平臺）為基礎。
無(wú)人機行業(yè)吸引了數十億美元的投資，這使人們使用的硬件和開(kāi)源軟件較軍事系統更快、更便宜。
“這僅僅是個(gè)開(kāi)始?！卑驳律f(shuō)：“你會(huì )看到高性能的超級計算機被用于玩具上，正如人們現在看到的智能手機一樣?！?/span>
2.計算機視覺(jué)、感知與規避和光學(xué)追蹤成為消費級無(wú)人機的標準。
無(wú)人機研究的下一個(gè)重大突破將是“感知與規避”。
目前，無(wú)人機基本都是手動(dòng)駕駛或GPS導航駕駛，但隨著(zhù)人們將無(wú)人機納入城市結構，它們需要真正的自主。
安德森表示：“無(wú)人機需要眼睛，像雷達、激光雷達、立體視覺(jué)、聲納等傳感器，用來(lái)自動(dòng)飛行和避免障礙。它們必須能感知周遭環(huán)境，并能安全導航，進(jìn)入它們從未探索的世界?！?/span>
“最終，自主無(wú)人機的數據將使監控者確信它們可以在沒(méi)有飛行員的情況下安全飛行?！?/span>
3.主要軟件公司將無(wú)人機數據作為核心產(chǎn)品，將“實(shí)境捕捉”帶入主流。
“真的很難將現實(shí)世界數字化，”安德森說(shuō)道：“衛星太高，地球的三分之二始終都被云層覆蓋，街景僅限于街道，覆蓋范圍小。人們將地球數字化的方式是將傳感器安裝在無(wú)人機上，這樣，隨時(shí)隨地就能進(jìn)入天空?！?/span>
如果做到這一點(diǎn)，將創(chuàng )造建立前所未有的大數據的機會(huì )。Autodesk、Salesforce、SAP、谷歌等可以利用此種數據進(jìn)行分析，追蹤所有事項，了解事物的變化過(guò)程。
4.無(wú)人機收集和使用的數據量超過(guò)衛星。
在太空時(shí)代使用衛星觀(guān)測地球也正在發(fā)生變化。
安德森繼續說(shuō)道：“我相信我們將會(huì )看到無(wú)人機成為地球數字化的主要途徑。衛星將免費，而且覆蓋的范圍更大?！?/span>
5.無(wú)人機將和Wi-Fi一樣受到普及
“在未來(lái)，隨著(zhù)無(wú)人機的體積變小、動(dòng)能更低、更加智能，我相信聯(lián)邦航空局（FAA）將會(huì )像管理Wi-Fi一樣監管無(wú)人機。我們希望FAA創(chuàng )建一種‘開(kāi)放頻譜’沙箱，實(shí)現不斷的創(chuàng )新?！卑驳律f(shuō)。
這些整合趨勢的影響是非常驚人的。這也將是最激動(dòng)人心的一刻。
在進(jìn)行探討時(shí)，我還將邀請每一個(gè)所涉及的領(lǐng)域的行業(yè)專(zhuān)家明，讓他們談?wù)劥_這五大近期突破（2012-2015）以及5大預期突破（2016-2018），從而確定探討模式。
虛擬現實(shí)—背景
今年預測無(wú)人機技術(shù)的專(zhuān)家是克里斯·安德森（Chris Anderson）。
克里斯是3D機器人技術(shù)公司（3D Robotics）的創(chuàng )始人兼CEO。他成功發(fā)展了無(wú)人機業(yè)務(wù)，并創(chuàng )建了一個(gè)名為“DIY無(wú)人機”的大型無(wú)人機愛(ài)好者社區網(wǎng)站?？死锼乖巍哆B線(xiàn)》（WIRED）雜志的總編輯。簡(jiǎn)而言之，他非常出色。如果想了解無(wú)人機方面的知識，克里斯是非常適合的人選。
在了解無(wú)人機之前，先熟悉一些其它的背景。
無(wú)人機是一種可以遙控或自動(dòng)運行的空中機器人。
近幾年來(lái)，隨著(zhù)智能手機電子行業(yè)的發(fā)展，技術(shù)轉折點(diǎn)的出現，無(wú)人機價(jià)格下降，其使用也更傾向于大眾化。
微電子機械系統、加速器和陀螺儀的成本下降了10至100倍，同時(shí)，廉價(jià)、高效的微控制器在降低導航控制系統成本的同時(shí)，也保證了該系統的效率。
因此，現在的無(wú)人機已經(jīng)大眾化，DJI和3D Robotics等公司發(fā)起了個(gè)人和企業(yè)無(wú)人機的革命。
無(wú)人機已經(jīng)配備了下一代傳感器和高帶寬通信，成為了有效的數據采集平臺，可供建筑、農業(yè)、石油和天然氣、安防產(chǎn)業(yè)使用。
與此同時(shí)，亞馬遜和谷歌已經(jīng)宣布備受期待的無(wú)人機包裹遞送服務(wù)。
很快，技術(shù)、電池和材料科學(xué)的進(jìn)一步迅猛發(fā)展將使無(wú)人機技術(shù)出現另一個(gè)轉折點(diǎn)，使無(wú)人機更加智能、低價(jià)、可靠，規格更加多樣化（小型和大型無(wú)人機均有），并最終無(wú)處不在。
2013–2015年近期5大無(wú)人機技術(shù)突破
以下是克里斯總結的2012-2015年無(wú)人機的五大突破。
1.無(wú)人機進(jìn)入建筑、石油天然氣和農業(yè)的主流市場(chǎng)。
近幾年，無(wú)人機已經(jīng)從“政府級”發(fā)展到“消費級”，到如今“商業(yè)級”。
在消費級，相對工具而言，無(wú)人機只能算是玩具。視頻功能和簡(jiǎn)單的飛行操作界面使無(wú)人機成為有趣的玩具。但最近，這些玩具已經(jīng)迅速變成工具，現在已經(jīng)被認為是“空中傳感器”。
“看起來(lái)就像沒(méi)有無(wú)人機?，F在，人們只是將傳感器連接到云端，而將傳感器置于空中，其位置低于衛星，但高于街景?！?/span>
這些傳感器平臺（以下稱(chēng)“無(wú)人機”）目前被廣泛用于房地產(chǎn)、精細農業(yè)、石油和天然氣、建設及許多其他領(lǐng)域。
2.連接云端的消費級無(wú)人機具備分布式計算能力，應用程序可在無(wú)人機、手機和云端同時(shí)運行。
“如今的無(wú)人機可以連接到網(wǎng)絡(luò )和云端，且如果你能正確設計系統，無(wú)人機就是互聯(lián)網(wǎng)的延伸?！?/span>
如果你將計算任務(wù)分配給無(wú)人機、云端和互聯(lián)網(wǎng)，這個(gè)強大的平臺可以智能、大規模地處理大量的數據，這就像將AppStore延伸到現實(shí)世界和空中。
3.強大的機載Linux處理器出現在低于1000美元的無(wú)人機上。
“無(wú)人機是非常強大的計算平臺?！卑驳律f(shuō)：“它們現在內置了基于Linux的計算機視覺(jué)技術(shù)，看起來(lái)像是玩具（可以將它們當作玩具使用），但它們其實(shí)是飛行版的人工智能平臺，而且現在僅僅只是開(kāi)始?！?/span>
“現在只有1G Hz（千兆赫），但隨著(zhù)技術(shù)的整合，將出現多核、遠超1GHz的圖形處理器、數字信號處理器，且無(wú)人機的售價(jià)將低于1000美元?！?/span>
4.行業(yè)聯(lián)盟（如Drone code無(wú)人機項目）出現，以建立開(kāi)放式軟件堆棧以及非軍事部門(mén)占主導地位的無(wú)人機政策。
近幾年，非軍事聯(lián)盟推動(dòng)了無(wú)人機技術(shù)及協(xié)作的發(fā)展。這種發(fā)展非常獨特和令人印象深刻，不僅僅是因為多人合作、共享，還在于它是跨領(lǐng)域發(fā)展。
安德森表示：“既有計算機、計算機視覺(jué)技術(shù)，又包含人工智能、云端和應用程序領(lǐng)域。單個(gè)公司或行業(yè)很難開(kāi)發(fā)所有的潛能?！?/span>
5.自主GPS無(wú)人機的價(jià)格下降50%（500美元），走向大眾零售市場(chǎng)。
無(wú)人機價(jià)格的快速下降。10年前，軍用、工業(yè)用無(wú)人機需要上百萬(wàn)美元，如今，無(wú)人機已經(jīng)出現在沃爾瑪的貨架上。同時(shí)，無(wú)人機的發(fā)展決不會(huì )停留于此。
安德森進(jìn)一步解釋道：“剛開(kāi)始最低價(jià)是1500美元，現在是500美元，很快就將下降到50美元，而且機載技術(shù)將更完善。這個(gè)行業(yè)價(jià)格的下降速度是非常驚人的?！?/span>
那么未來(lái)將發(fā)生什么呢？
2016-2018年5大預期無(wú)人機技術(shù)突破
以下是安德森預計的未來(lái)三年無(wú)人機技術(shù)最驚人的變革性發(fā)展。作為企業(yè)家和投資者，這些都是必須關(guān)注的領(lǐng)域，其中蘊含著(zhù)巨大的商業(yè)機會(huì )。
1.無(wú)人機將日益以尖端智能手機技術(shù)（Qualcomm Snapdragon平臺）為基礎。
無(wú)人機行業(yè)吸引了數十億美元的投資，這使人們使用的硬件和開(kāi)源軟件較軍事系統更快、更便宜。
“這僅僅是個(gè)開(kāi)始?！卑驳律f(shuō)：“你會(huì )看到高性能的超級計算機被用于玩具上，正如人們現在看到的智能手機一樣?！?/span>
2.計算機視覺(jué)、感知與規避和光學(xué)追蹤成為消費級無(wú)人機的標準。
無(wú)人機研究的下一個(gè)重大突破將是“感知與規避”。
目前，無(wú)人機基本都是手動(dòng)駕駛或GPS導航駕駛，但隨著(zhù)人們將無(wú)人機納入城市結構，它們需要真正的自主。
安德森表示：“無(wú)人機需要眼睛，像雷達、激光雷達、立體視覺(jué)、聲納等傳感器，用來(lái)自動(dòng)飛行和避免障礙。它們必須能感知周遭環(huán)境，并能安全導航，進(jìn)入它們從未探索的世界?！?/span>
“最終，自主無(wú)人機的數據將使監控者確信它們可以在沒(méi)有飛行員的情況下安全飛行?！?/span>
3.主要軟件公司將無(wú)人機數據作為核心產(chǎn)品，將“實(shí)境捕捉”帶入主流。
“真的很難將現實(shí)世界數字化，”安德森說(shuō)道：“衛星太高，地球的三分之二始終都被云層覆蓋，街景僅限于街道，覆蓋范圍小。人們將地球數字化的方式是將傳感器安裝在無(wú)人機上，這樣，隨時(shí)隨地就能進(jìn)入天空?！?/span>
如果做到這一點(diǎn)，將創(chuàng )造建立前所未有的大數據的機會(huì )。Autodesk、Salesforce、SAP、谷歌等可以利用此種數據進(jìn)行分析，追蹤所有事項，了解事物的變化過(guò)程。
4.無(wú)人機收集和使用的數據量超過(guò)衛星。
在太空時(shí)代使用衛星觀(guān)測地球也正在發(fā)生變化。
安德森繼續說(shuō)道：“我相信我們將會(huì )看到無(wú)人機成為地球數字化的主要途徑。衛星將免費，而且覆蓋的范圍更大?！?/span>
5.無(wú)人機將和Wi-Fi一樣受到普及
“在未來(lái)，隨著(zhù)無(wú)人機的體積變小、動(dòng)能更低、更加智能，我相信聯(lián)邦航空局（FAA）將會(huì )像管理Wi-Fi一樣監管無(wú)人機。我們希望FAA創(chuàng )建一種‘開(kāi)放頻譜’沙箱，實(shí)現不斷的創(chuàng )新?！卑驳律f(shuō)。
這些整合趨勢的影響是非常驚人的。這也將是最激動(dòng)人心的一刻。
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