通信世界网消息(CWW)在科技浪潮的推动下,无人机领域发展迅猛,根据高盛研究的预测,从2016年初到2020年,无人机将有1000亿美元的市场机会。“无人机是未来大势所趋”已成业内共识,并且无人机在国内已逐步扮演多种角色,如无人机送外卖、无人机送快递、无人机参与安全巡检、无人机进行农业监测等。
但是随着无人机数量的增多、应用范围的持续扩大,无人机的短板也随之暴露。无人机飞行距离较短、GPS信号易丢失等,以及坠毁、“黑飞”事件屡有发生,迫使监管政策不断升级,甚至有些地区采取“一刀切”的做法——禁飞。种种因素导致无人机市场蛋糕虽大却无从下口,无人机产业链上下游迫切寻求解决之道。
近日,由中国移动5G联合创新中心、上海通用航空产业联盟主办,华为无线应用场景实验室(Wireless X Labs)、中国移动5G联合创新中心上海实验室、临港科技城共同协办,多家无人机企业参与的国内首个低空数字化应用创新基地在上海正式揭牌。
中国移动研究院副院长黄宇红表示,解决无人机发展中遇到的诸多问题最好的办法就是使无人机联网。接入低空移动通信网络的网联无人机,可以实现设备的监管、航线的规范、效率的提升,促进空域的合理利用,产生巨大经济价值。
同时黄宇红认为,“‘低空数字化应用创新基地’是一个重要的平台,能够让网络与无人机的结合有一个测试的环境,通过这个测试环境,一是可以看到通信网络在不同的高空覆盖的性能效果到底如何,二是可以对研发的创新应用进行真实的测试和验证”。
“穷则生变” 无人机市场发展遭遇瓶颈
无人机产业在飞速发展的同时也面临许多问题。首先是无人机技术不成熟、性能不稳定,包括无人机在通信上的弊端,导致无人机产品应用创新受局限,性价比不高,使得无人机受众规模较小,无人机很难在消费市场全面推广普及,这在一定程度上制约了我国无人机产业快速发展。
其次是在监管上受到的制约,无人机引发的事故越来越多,迫使政府不得不加强对于无人机行业和使用个人的监管,近一年来,中国民航局相继出台了《轻小无人机运行规定》《民用无人机驾驶员管理规定》《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》等监管法案。
罗马非一日建成,目前管理条例虽有但法律属性尚不明晰,规定的内容比较笼统,缺乏强制执行效力和可操作性,容易造成执行监管不到位、不全面的局面,无法有效解决无人机可能带来的安全问题,使得国家很难大面积开放空域。
中国民航局通用飞行标准处处长陈广承特别指出,对于无人机监管,国家正在做顶层设计,同步进行技术类储备,目前对于无人机的管理已达成共识的是对无人机进行分类管理,“分类之后目前对于玩具类的无人机(小于250g)基本没要求,大的则需要注册,实名认证,并且上海早在两年前就已规定1.5kg以上的无人机必须联网进行管理,国内4家云服务商可以提供服务”。
政策、法规、市场、应用等诸多方面的因素制约着无人机产业发展,无人机市场亟需注入新的活力以推动其蓬勃发展。
紧抓痛点 推进无人机联网
“物理世界的管理还是要依靠物理世界”,华为无线应用场景实验室负责人王宇峰表示,“无人机联网将是其中重要的一环。”
具体来看,中国移动5G联合创新中心、上海通用航空产业联盟、Wireless X Labs将依托“低空数字化应用创新基地”,联合行业伙伴从四方面共同推进网联无人机项目的实施。一是挖掘并分析低空数字化创新应用对蜂窝网络的需求;二是搭建4G+/5G网络,为低空数字化应用创新提供最领先的实验环境;三是开展网联无人机的创新应用研发及测试验证,推出市场前景广阔的新应用、新业务;四是探索新模式、新市场,推动网联无人机应用的落地。
王宇峰坦言,“低空数字化应用创新基地”建立之初就是希望无人机产业能够借助这个平台更快地把联网做起来,联网后产业才能进入一个良性的自我循环,同时希望无人机产业能够获得一些新能力,企业能够利用这个新能力实现变现,加速产业实现良性循环。
无人机联网就像风筝有了线,才能实现可控制。“联网后,无人机飞行范围更广,成本将更加低廉,无人机承载的业务范围变得更加广阔。”黄宇红表示。同时“网联无人机”不会受地域限制,并可精准定位、身份认证、接受网络的控制,这更有利于监管,使监管更加可行。
创新小基地 推动无人机大发展
“对于通信产业来讲,经过数十年的发展,我们仅仅是把地表10米内的通信连接起来,而把地表空域从10米扩展到300米实现数字化将是我们的长期奋斗目标。”王宇峰进一步解说道,“低空数字化”的含义不仅是连接,而是在整个低空中纳入超宽带连接、超低时延的控制,引进空间的自定位及毫秒级的精确授时,这将极大地促进无人机产业健康发展。
众所周知,包括无人驾驶、AR/VR等在内的许多新兴技术的共同之处在于它们都需要可靠的连接性、高容量以及低延迟作为支撑。5G技术将最终支持移动网络提供能够满足最极端或最苛刻应用的服务质量。但对于无人机发展,王宇峰认为应当“4G培育,5G繁荣,5G的应用要在4G中成长,无人机的联网,可以先在4G网络中实现,这能够解决30%~60%的问题,再用5G能够做得更好、更完善,能够使应用体验更加出色。”
王宇峰透露,目前“低空数字化应用创新基地”已严格按照国家法律法规申请了2片空域,分别是以临港奉贤园区为中心和以临港滴水湖西岛为中心、各自坐标直径6公里、真高200米的圆形空域。
虽然划定的2片空域位于浦东国际机场附近,但经过的民航飞机至少在900米以上空域,无人机的飞行高度被限制在120米以下,因此无需担心无人机会对民航飞机产生影响。“选择这里作为基地是偶然的,也是想证明低空飞行和民航之间可以和谐相处,这样基地才更加具有示范意义。”王宇峰称,“我们希望能通过这个基地产生多米诺骨牌效应,未来能有更多的地方政府进行实践,发现问题然后解决问题。国家层面已经在探讨低空空域如何进行民用化问题,但因为一些预料可能发生的安全问题而受阻,我们现在就是要在实践中证明能够解决这些问题。”
“通信跟航空连接在一起之后,不但可以解决无人机通信的事,还可以解决航空的事情,两者结合后能够引发的比想象的更多,这是无人机发展史上一个里程碑事件,也是无线通信发展的一个里程碑事件,更是航空管理上的一个里程碑事件。”陈广承认为,“基地揭幕不仅仅是一个仪式,更是一个重要的开始,通过基地会对未来无人机、通信、航空发挥重要的力量。”
无人机联网 迎接大未来
新一代蜂窝移动通信网络5G具备的超高带宽、低时延高可靠、广覆盖大连接特性将为网联无人机赋予实时超高清图传、远程低时延控制、永远在线等重要能力,大大扩展无人机的应用场景,无人机联网后的应用将是一个跨越式发展。
“无人机实际上是一个飞行平台,它所承载的东西要比汽车所能承载的业务和种类多达十倍以上,我们这个基地是希望做好底层的连接性的可能,我们希望能够把通信技术应用到更广泛的领域,让移动通信技术除了服务于人外还能服务更多的对象,这将带来巨大的变化。”王宇峰表示。比如未来在无人机上搭载红外探测仪能够更快更及时地发现火灾,并搭配相关探测器精准测量空气有毒气体含量,同时与人工智能相配合及时分析报警处理,可有效减少火灾带来的危害。
未来低空数字化同时要求授时做到微秒级,微秒级高精度授时能够让低空中各种应用在微秒内协同,就如同陈广承所说,“网联天空”使未来无人机甚至包括未来载人的航空器运行的更加顺畅,就像空中有了“红绿灯”,同时,联网之后航空器所有的行为都会留下痕迹,这样可以阻止很多不良事件地发生。
据预测,2020年消费级无人机将达到1600万台,全球将形成一个数以千万计的无人机网络,7x24小时不间断地提供航拍、送货、勘探等各种各样的个人及行业服务,进而构成一个全新的、丰富多彩的“网联天空”。“‘低空数字化应用创新基地’愿意吸纳更多的无人机企业和垂直行业参与将携手合作伙伴共同推动低空数字化产业新生态的蓬勃发展,构建璀璨绚丽的‘网联天空’。”王宇峰最后表示。