掌握天空:商业无人机的黎明

检测异常森林温度。指导人们锻炼。定位偷猎者。这些看似不同的任务有什么共同点呢?在不远的将来，这些任务都将由商用无人机完成。

尽管第一架飞机的发明比第一架无人驾驶飞机早了15年，但无人驾驶飞行器(UAV)的能力已经有了很大的进步——有争议的是，甚至超过了飞机——商用无人机部门渴望抓住它提供的大量机会。

2018年美国商用无人机市场价值58亿美元，但到2025年将飙升至1292亿美元，可能达到56.5%的复合增长率大观研究．

在这篇文章中，我将解释商用无人机是如何发展的，它们在未来将如何被利用，以及无人机制造商和用户将必须克服哪些挑战。

商业无人机的进化

第一架无人驾驶的有翼飞机——拉斯顿·普洛克特空中靶机——建于1916年。它是无线电控制的，就像现代无人机的更古老版本。

在捷普电子航空航天和国防制造业趋势调查在美国，约50%的受访者声称，大多数创新都是用于军事用途，然后被用于商业应用。在某种程度上，这是正确的;毕竟，无人驾驶飞机最初是在第一次世界大战中为战斗而开发的。然而，越来越多的公司意识到，利用无人驾驶飞机作为一种强大的商业工具和竞争优势的潜力。下载完整调查报告．

尽管无人机最初是为国防应用而设计的，但在未来几年里，商业领域将进一步推动这项技术的发展。随着美国国防部最近转向利用商业领域的快速技术发展，国防应用，如军用无人机，将有一个巨大的能力池可以利用。

未来无人机的任何进化都将集中在管理和增强铁三角的要素上:速度、续航时间(也就是逗留时间)和有效载荷。这个三角形必须平衡无人机空中系统的重量、电池和附加设备(如摄像头和传感器)的重量，以及电池能够保持飞机在空中飞行的时间。但是,增材制造的应用使得制造更轻、更划算、更高效的空气动力学设计变得更加容易。

增材制造将使无人机设计团队能够比传统制造方法更容易、更有效地利用具有复杂几何形状的部件。通过增材制造可获得的新材料进一步增强了铁三角的平衡，以减轻重量，同时通过保持强度和刚度来保护性能。

尖端技术的出现和结合也将提高无人机的性能。例如，网络切片是由期待已久的5克将使公司能够策划他们所需的服务，以匹配商用无人机所需的能力。其他技术，如人工智能、先进电池管理和保形电源将特别适用于特定应用。

商用无人机和无人机的应用

尽管存在16年的差距，但目前的无人机技术在续航时间、航程、安全性和成本效益方面已经超过了载人飞机。随着商用无人机市场需求的上升，这种能力上的差异预计只会增加。无人飞行将增加更强的隐身性、先进的传感、有效载荷多样性、航程、更好的飞行时间、自主性和通信能力。

无人机越来越受欢迎也就不足为奇了;因为电动汽车靠电力驱动，所以不需要汽油，排放的碳也更少，因此提供了一种比飞机和卡车更环保的替代品。在大多数应用程序中，它们还有助于减少时间和成本，节省人力和成本，并执行危险或无法到达的任务。

以下是商用无人机被用于的一些特定行业和应用:开云体育手机app下载安装苹果

包裹递送

2019年10月18日，苏茜·森斯梅尔在弗吉尼亚州克里斯蒂安斯堡的家中收到了无人机送货上门的服务。alphabet旗下的Wings公司就是这样是首批获得联邦航空管理局批准的公司之一对于这项无人机服务;然而，更多的零售商正在努力获得这种商业无人机使用的许可。

交货从未像现在这样迅速。消费者可以在网上浏览商店，选择他们想要的产品，点击几下，几天或几小时后，它就会摆在他们的门口。在过去的几年里，我们已经看到了这种能力的显著增长和发展;联邦快递开创了隔夜送达的先河，亚马逊以保证两天送达而爆发，GrubHub等应用程序可以在一小时内将物品送到人们的家门口。企业正在掌握道路，但有一种配送方式仍是企业想要掌握的:天空。

2020年，我们将发送超过1000亿个包裹，而到2030年，这一数字可能会翻一番麦肯锡的报告．另一个麦肯锡的报告15年前，邮件和包裹的比例是13:1，但再过5年，投递的包裹数量将与邮件数量相等。

在纽约这样的人口密集城市，绝大多数货物都是由卡车运送的。大约每天2.5万辆货车和商用车辆搬进曼哈顿及周边地区。现在，我们看到许多公司都在推动无人机送货，以缓解受限地区的交通拥堵。

空中检查

无人机现在正在进行一些检查，这些检查传统上是由危险人员或经过特别训练的人员进行的。

这使得企业和政府可以将员工从危险的环境中转移出去。企业还可以通过减少培训人员和派遣昂贵资产所需的成本和时间来增加检查次数。例如，石油和天然气公司通常会花费2500美元左右派一架直升机和一个小组进行管道检查。一架配备高质量摄像头的民用无人机每天可以勘测105英里长的管道，与直升机机组相当，但成本要低得多。有了商用无人机，检查可以更彻底、更频繁，而且相当便宜。

这在农业领域也非常有价值。农民可以雇佣无人机来评估他们的作物和土壤的健康状况。根据一项研究，在目前的高度限制下，他们每天可以检查多达1,000英亩的农田，比飞机或卫星更快速、更准确地完成调查高盛报告．报告接着指出，如果无人机监管机构将最大飞行高度提高40%，农民的日常覆盖范围就会增加一倍。这可以节省农民的成本，从而降低消费者的价格。其中一个例子是一个农民避免了近6万美元的收入损失通过及早发现蚜虫。

人工智能(AI)和机器学习(ML)在这一应用中尤其有用，甚至至关重要。公司已经严重依赖AI/ML来分析他们收到的大量空中信息;手动分析是不可伸缩的。它也太容易出错。DroneDeploy据报道，该公司正在“利用世界上最大的无人机数据存储库，其中包含近1亿张航空图像，以创建软件工具，通过物体识别和测量自动化现场分析。这些解决方案源于客户在现实世界中实施无人机时收集的实际数据。利用这些数据的最新工具之一包括自动地面控制点(GCP)处理，该处理使用了超过15万张GCP目标图像。”

数据收集

商用无人机可以极大地帮助收集各种数据，如照片、地图和模型。对于一些行业来说，提供高架全景视野的能力是非常有价值的;开云体育手机app下载安装苹果例如，在建筑中，它可以评估结构的稳定性。

这是无人机使用的另一个例子，5G可能会被证明是非常有用的。毕竟，5G不仅会比目前的无线网络快，而且会快10到100倍。4G的峰值速度为50Mbps，5G预计将上升到20Gbps．此外，5G技术将把延迟从50毫秒降低到1毫秒。它将促进无线网络的覆盖范围、容量和密度的飞跃。下一代高速无线技术将使无人机能够以前所未有的速度分析和传输信息。

也就是说，由于5G依赖于部署非常密集的小型蜂窝，预计在不久的将来它不会取代城镇以外的4G。在无线技术进一步发展之前，这可能会阻止某些无人机服务利用5G。

娱乐

除了使用无人驾驶商用飞机进行摄影和视频之外，沃尔特·迪士尼公司一直在创新思维申请了在迪士尼乐园使用无人机的专利．在其电影《长发公主》(根据长发公主的故事改编)中，有一个标志性的场景，成千上万的漂浮灯笼被放飞到空中。迪士尼希望在现实生活中创造这样的场景，每个飞行的无人机都模仿一个漂浮的灯笼。

事实上，迪士尼已经在其节日庆祝活动中使用了商用无人机，使用600架英特尔无人机制作了多色灯光显示屏。这些无人机大约有一个排球的重量，四个道具周围装有泡沫塑料外壳和简单的金属笼子。底部是巨大的多色LED灯，提供了明亮的景象。一半的无人机也被用于Lady Gaga超级碗中场秀．

但迪士尼并不是第一家退出商用无人机行业进行展示表演的公司。例如，中国是第一个发明烟花的国家，它可能是第一个淘汰烟花的国家。为了治理污染，中国已经做到了400多个城市禁止燃放烟花爆竹．然而，该国已经找到了另一种解决方案。在2018年,《财富》杂志宣布，“蜂群无人机是中国的新烟花。”2019中国国际大数据博览会526架点燃的无人机形成3D空中图案在夜空中，让观众眼花缭乱，让专家们想知道商用无人机的下一步会是什么。节日庆祝吗?体育场馆吗?乘客无人驾驶飞机?

挑战:法规的创建和遵从

无人机行业的快速发展已经超过了管理无人机操作的规则和系统的增长。尽管这种不确定性拖累了创新和商业应用的速度，但监管的明确性应该会释放需求。

指导商用无人机操作的首要问题是确保飞机的安全。交通堵塞几乎肯定会在空中造成比在路上更严重的后果。我可以肯定地说，商业无人机永远不会被批准在机场附近飞行。

管制空中交通是NASA的一个目标。他们正在启动一项耗资数十亿美元的计划，开发一套美国领空管理系统，能够安全地协调有人和无人飞行。

商用无人机正在起飞，无论是字面意义上还是隐喻意义上。消费者可以在一小时内订购一件产品，然后发现它就在自家门前的草坪上等待。建筑工人将能够更快速有效地评估结构的稳定性。随着成本下降和安全性的提高，必要的检查将更频繁地进行。随着商用无人机配备5G、人工智能和其他新兴技术，其功能和应用将超出我们的想象，创造一个更安全的世界、更高效的劳动力和更强大的经济。