2019年10月11日，四架无人机在印度精准监测了来自远东的高级车队行驶的全程50公里，这让人们对无人机在100米高度上实现3厘米左右分辨率的可能性产生了深度兴趣。

2019年9月，沙特阿拉伯遭遇无人机攻击，全球石油供应量瞬间缩水约5%，这无疑引发了一个复杂问题：无人机在未来会是人类的福音，还是恐怖主义的新型大规模杀伤武器？

无人机的发展依赖于三个因素：先进的技术、巨额的投资以及快速的市场接纳。在无人机的影响下，繁荣和破坏的潜在可能性将在未来并存。详情可以参考我们的无人机评测。

无人机简介

无人机，也被称为无人驾驶航空器（UAV），是一种无需机组人员操作即可进行飞行的飞行器。无人机的控制可以通过远程操控，或者通过预先编程的飞行计划进行自主飞行。

无人机的尺寸、形状、配置和特性可能会有所不同，从微型的只有几厘米大，到大型的和乘人飞机一样大。他们可以执行各种任务，包括监视，物流运输，农业喷洒，摄影和录像，气候研究，和一些特殊的军事应用等。

最早的无人机被用于军事和科学研究中，以执行有人驾驶飞机难以执行的任务，比如飞入危险区域进行侦查或者研究。然而，随着技术的进步，无人机的使用已经扩展到各个领域，包括消费级产品和商业应用。例如，无人机现在广泛用于航拍摄影，以捕捉前所未有的角度和视觉效果；在农业中，无人机可以用于喷洒农药，测绘农田，监测作物生长情况；在物流领域，无人机可以用于小件货物的快速配送等。

然而，随着科技的发展，无人机逐渐被定制成不同形式，用于各种商业应用。无人机在处理紧急情况、寻找失踪人员、创建3D地图、测量景观、保护野生动物、检查管道、监控交通、预报天气、灭火、农业、摄影、制作视频、开展学术研究等方面发挥了重要作用，这对人类社会带来了巨大的益处。

甚至在送货服务方面，特别是在大流行病情下，无人机也能为我们带来欣慰的好处。

无人机的成本因尺寸和功能而异。价格适中的迷你无人机可能不到100美元，而大型的军用级无人机可能要价高达数千万美元。例如，尺寸最大的军用无人机之一，47.6英尺长的MQ-4全球鹰，宽度甚至超过波音737客机。

目前市场上最受欢迎的无人机之一是DJI Phantom 3，这款无人机以其专业电影摄影能力而闻名，采用了Mavic Air、Phantom 4 Pro、Inspire 2、华科尔Voyager 5等最新无人机所继承的先进技术。

无人机的运作方式

无人机主要由轻质复合材料制成，以降低重量并提供高空覆盖能力。电机操作通过紧凑的高扭矩多螺旋桨系统实现，使得无人机具有高度自主性，即使部分电机停止工作，只要有一组螺旋桨在运行，无人机就能继续飞行。

这些螺旋桨的运行由远程地面控制系统（GSC）通过无线电波（包括Wi-Fi）控制。大部分无人机都配备了可拆卸电池，这样能够在空中停留更长时间。使用大容量电池可以进一步增加飞行时间。

陀螺仪和传感器将旋转速度和其他参数传递给计算机，计算机通过算法调整无人机的位置，保持无人机的平衡，实现悬停、前进、后退或垂直移动。

计算机算法帮助无人机操作员控制无人机的降落。虽然无人机飞行员可以控制无人机移动的时间和地点，但是保持自动稳定性水平的是计算机的定位算法。

GPS等导航系统被安装在无人机的机头内部，用于传达无人机的精确位置。另外，如果接收到控制器的命令，机载高度计可以传达高度矢量并使无人机保持在特定高度。

技术的不断发展

当今的高科技无人机在许多方面已经超越了之前的版本。

防撞系统——障碍物检测传感器用于扫描周围环境，而软件算法将图像生成3D地图，使无人机能够感知并避开障碍物。最著名的例子是DJI Mavic 2 Pro和Mavic 2 Zoom，它们的所有六面都配备了障碍物感应功能。

禁飞区功能——为了提高飞行安全并防止在美国联邦航空管理局（FAA）管控和分类的限制区域内发生事故，大疆和其他制造商的最新无人机都内置了“禁飞区”功能，当无人机进入这些区域时，将会发出警告。

FPV实时视频传输——基于FPV（第一人称视角）的技术，由安装在无人机上的摄像机组成，并通过无线电信号向地面飞行员广播实时视频。这让地面飞行员获得了实时的机载体验，使无人机能够飞得更高、更远。

智能界面——现在的大多数无人机都可以通过遥控器或智能手机应用程序进行操控，这种应用程序可以从Google Play或Apple Store下载。这种由制造商特定开发的应用程序可以完全控制无人机。

新的领域和商业前景

无人机在商业领域的应用正在迅速扩展。这为各种企业提供了大量的机会，以增加收入，并以无法预见的方式推动全球经济增长。

货物运输服务——最近的报道显示，谷歌和亚马逊正在开发自家的无人机，以便在更短的时间内通过空运送货物。Facebook则计划开发巨型无人机，将信号传送到偏远地区，以实现互联网访问。2018年，波音公司宣布开发了一款无人驾驶电动垂直起降货运飞机(CAV)原型，可承载500磅的有效载荷。特兰加纳政府作为世界经济论坛“空中医疗”倡议的一部分，采用了一个框架，利用无人机在最后一英里运送血液和医疗样本等基础医疗用品，以提高整个社区获取医疗保健的机会。新闻记者也利用无人机从难以到达的地方收集信息。

与物联网合作——与地面物联网传感器网络集成的无人机系统，可以帮助农业公司监控土地和农作物、能源公司检查电力线路和操作设备，以及保险公司监控财产的索赔和保险单。2015年，德克萨斯州奥斯汀进行的一项实验，无人机成功探测到了该城市的住宅和商业区的物联网网络。

测量和估计——无人机可以测量和记录农作物、建筑物和山脉的高度。这是通过使用一种名为激光雷达的遥感技术来完成的，该技术通过向目标发射激光，并通过测量反射回来的激光，来计算距离和高度。

大气研究——无人机可以飞到不安全或难以到达的区域，测量空气质量，检测特定的微生物或大气元素，甚至进行地震探测。

现场录制——电视体育网络现在使用无人机捕捉体育赛事的镜头，以获得其他方式无法达到的视角。

鉴于这些广泛的新应用，以下是最近关于无人机经济的一些商业预测：

●普华永道对无人机商业服务市场的估值超过 1270 亿美元，其中基础设施行业为 452 亿美元，农业为 325 亿美元，交通运输为 130 亿美元。

●国际无人机系统协会 (AUVSI) 预测，到 2025 年，无人机行业将为美国创造超过 10 万个就业岗位，并为美国经济增加 820 亿美元。

●高盛预计 2016 年至 2020 年间无人机市场规模将达到 1000 亿美元，其中军方支出达 700 亿美元，其中大部分为军用。据估计，消费级无人机将占据该市场 170 亿美元的份额，其中商业和民用政府用途将占 130 亿美元。

●联合国裁军研究所在其2017年报告中指出，到2022年，全球无人机市场可能比2015年增长四倍，净值将超过220亿美元，其中包括用于军事和非军事目的的无人机。

上述数据清楚地表明，无人机将继续存在，如果它们落在不安全的人手中，它们所构成的威胁也同样如此。

商业应用的无人机正快速崭露头角。这为各类企业创造了大量的机会，有助于增加收入，并以无法预见的方式推动全球经济增长。

扩散造成的威胁

无论无人机现在看起来多么令人印象深刻，它们在未来都可能成为危险的武器。无人机的日益普及和易用性引发了许多隐私、安全和安全问题。因此，找到一种让它们与有人驾驶飞机安全共存的方法变得越来越紧迫。

●隐私威胁——这些顽皮的空中间谍可以在个人的家中或其他私人场所拍摄照片。例如，Splash News 等杂志收集了大约 200 张名人生活小插曲的照片集。在城市地区和机场附近等潜在不安全区域也发现了无人机。

●碰撞——无人机流量的增加可能会导致空中碰撞和无人机失控。无人机飞得太靠近商用飞机的威胁促使人们呼吁进行监管。例如，2019年6月，伊朗击落一架美军无人侦察机。其影响是对全球主要航线进行威慑，避免误入该国领空遭到攻击。

●民事攻击的可能性——与常规武器相比，无人机相对便宜，但可以实现更具破坏性的结果。正是这种易于获取、易于操作且万无一失的技术使其成为有吸引力的大规模杀伤性武器。联合国裁军研究所 (UNIDR)在 2017 年的一项研究中表示，无人机对军队有吸引力的相同特征也可能使武装无人机特别容易被滥用。据《宾夕法尼亚政治评论》报道众所周知，胡塞叛军、黎巴嫩真主党、哈马斯、利比亚民兵、乌克兰分裂分子、库尔德自由斗士、叙利亚基地组织、哥伦比亚哥伦比亚革命武装力量等许多武装组织都拥有和使用无人机。此外，最近发生的沙特阿美石油设施无人机袭击事件证明，由于无人机飞行高度低、速度慢，昂贵的反导探测器系统对无人机无效。

●黑客攻击——在某些方面，无人机就像飞行计算机，携带操作系统和带有可编程代码的软件，可以被黑客攻击。无人机的开发目的是四处飞行寻找其他无人机、侵入它们的无线网络、与所有者断开连接并接管控制权。

政府的安全法规

随着时间的推移，世界各地的监管机构已采取措施防止无人机可能被滥用。

●中国：任何重量超过 15 磅或飞行高度超过 400 英尺的无人机都需要获得中国民航局 (CAAC) 的许可。

●英国：民航局 (CAA) 要求对重量超过半磅的无人机进行注册，并禁止飞行高度超过 500 英尺。

●美国：FAA 特别规定了某些法规，例如商用无人机的远程飞行员证书和速度高达 100 英里/小时的注册、仅在日光下操作并配备适当的防碰撞照明，以及禁止无人机在有遮盖的结构或区域内对非参与者进行操作在有盖的固定车辆内。

●欧洲：SESAR（单一欧洲天空 ATM 研究）正在计划推出 U-space 基础服务，包括电子注册、电子识别和无人机地理围栏，以及与载人航空的全面集成，以避免与商业飞机的干扰和碰撞飞机。

结论

无人机是令人惊叹的技术礼物。它们的大规模扩张激励了几乎所有国家开发用于不同应用的无人机。当今的无人机结合了微控制器、GPS、Wi-Fi 和传感器单元等所有先进技术。他们需要以同步的方式工作，这为许多公司和初创企业带来了业务。此外，大量的无人机套件、易于学习的编程语言以及互联网上的课程材料使新手可以轻松构建和编码无人机。

在这种情况下，政府在强制开发低成本检测系统方面的作用至关重要。此类系统应该足够先进，能够发现恶意无人机并制定强有力的法规。以免入侵者滥用这项宝贵的技术。