2019年10月11日，四架無人機在印度精準監測了來自遠東的高級車隊行駛的全程50公里，這讓人們對無人機在100米高度上實現3厘米左右分辨率的可能性產生了深度興趣。

2019年9月，沙特阿拉伯遭遇無人機攻擊，全球石油供應量瞬間縮水約5%，這無疑引發了一個復雜問題：無人機在未來會是人類的福音，還是恐怖主義的新型大規模殺傷武器？

無人機的發展依賴于三個因素：先進的技術、巨額的投資以及快速的市場接納。在無人機的影響下，繁榮和破壞的潛在可能性將在未來并存。詳情可以參考我們的無人機評測。

無人機簡介

無人機，也被稱為無人駕駛航空器（UAV），是一種無需機組人員操作即可進行飛行的飛行器。無人機的控制可以通過遠程操控，或者通過預先編程的飛行計劃進行自主飛行。

無人機的尺寸、形狀、配置和特性可能會有所不同，從微型的只有幾厘米大，到大型的和乘人飛機一樣大。他們可以執行各種任務，包括監視，物流運輸，農業噴灑，攝影和錄像，氣候研究，和一些特殊的軍事應用等。

最早的無人機被用于軍事和科學研究中，以執行有人駕駛飛機難以執行的任務，比如飛入危險區域進行偵查或者研究。然而，隨著技術的進步，無人機的使用已經擴展到各個領域，包括消費級產品和商業應用。例如，無人機現在廣泛用于航拍攝影，以捕捉前所未有的角度和視覺效果；在農業中，無人機可以用于噴灑農藥，測繪農田，監測作物生長情況；在物流領域，無人機可以用于小件貨物的快速配送等。

然而，隨著科技的發展，無人機逐漸被定制成不同形式，用于各種商業應用。無人機在處理緊急情況、尋找失蹤人員、創建3D地圖、測量景觀、保護野生動物、檢查管道、監控交通、預報天氣、滅火、農業、攝影、制作視頻、開展學術研究等方面發揮了重要作用，這對人類社會帶來了巨大的益處。

甚至在送貨服務方面，特別是在大流行病情下，無人機也能為我們帶來欣慰的好處。

無人機的成本因尺寸和功能而異。價格適中的迷你無人機可能不到100美元，而大型的軍用級無人機可能要價高達數千萬美元。例如，尺寸最大的軍用無人機之一，47.6英尺長的MQ-4全球鷹，寬度甚至超過波音737客機。

目前市場上最受歡迎的無人機之一是DJI Phantom 3，這款無人機以其專業電影攝影能力而聞名，采用了Mavic Air、Phantom 4 Pro、Inspire 2、華科爾Voyager 5等最新無人機所繼承的先進技術。

無人機的運作方式

無人機主要由輕質復合材料制成，以降低重量并提供高空覆蓋能力。電機操作通過緊湊的高扭矩多螺旋槳系統實現，使得無人機具有高度自主性，即使部分電機停止工作，只要有一組螺旋槳在運行，無人機就能繼續飛行。

這些螺旋槳的運行由遠程地面控制系統（GSC）通過無線電波（包括Wi-Fi）控制。大部分無人機都配備了可拆卸電池，這樣能夠在空中停留更長時間。使用大容量電池可以進一步增加飛行時間。

陀螺儀和傳感器將旋轉速度和其他參數傳遞給計算機，計算機通過算法調整無人機的位置，保持無人機的平衡，實現懸停、前進、后退或垂直移動。

計算機算法幫助無人機操作員控制無人機的降落。雖然無人機飛行員可以控制無人機移動的時間和地點，但是保持自動穩定性水平的是計算機的定位算法。

GPS等導航系統被安裝在無人機的機頭內部，用于傳達無人機的精確位置。另外，如果接收到控制器的命令，機載高度計可以傳達高度矢量并使無人機保持在特定高度。

技術的不斷發展

當今的高科技無人機在許多方面已經超越了之前的版本。

防撞系統——障礙物檢測傳感器用于掃描周圍環境，而軟件算法將圖像生成3D地圖，使無人機能夠感知并避開障礙物。最著名的例子是DJI Mavic 2 Pro和Mavic 2 Zoom，它們的所有六面都配備了障礙物感應功能。

禁飛區功能——為了提高飛行安全并防止在美國聯邦航空管理局（FAA）管控和分類的限制區域內發生事故，大疆和其他制造商的最新無人機都內置了“禁飛區”功能，當無人機進入這些區域時，將會發出警告。

FPV實時視頻傳輸——基于FPV（第一人稱視角）的技術，由安裝在無人機上的攝像機組成，并通過無線電信號向地面飛行員廣播實時視頻。這讓地面飛行員獲得了實時的機載體驗，使無人機能夠飛得更高、更遠。

智能界面——現在的大多數無人機都可以通過遙控器或智能手機應用程序進行操控，這種應用程序可以從Google Play或Apple Store下載。這種由制造商特定開發的應用程序可以完全控制無人機。

新的領域和商業前景

無人機在商業領域的應用正在迅速擴展。這為各種企業提供了大量的機會，以增加收入，并以無法預見的方式推動全球經濟增長。

貨物運輸服務——最近的報道顯示，谷歌和亞馬遜正在開發自家的無人機，以便在更短的時間內通過空運送貨物。Facebook則計劃開發巨型無人機，將信號傳送到偏遠地區，以實現互聯網訪問。2018年，波音公司宣布開發了一款無人駕駛電動垂直起降貨運飛機(CAV)原型，可承載500磅的有效載荷。特蘭加納政府作為世界經濟論壇“空中醫療”倡議的一部分，采用了一個框架，利用無人機在最后一英里運送血液和醫療樣本等基礎醫療用品，以提高整個社區獲取醫療保健的機會。新聞記者也利用無人機從難以到達的地方收集信息。

與物聯網合作——與地面物聯網傳感器網絡集成的無人機系統，可以幫助農業公司監控土地和農作物、能源公司檢查電力線路和操作設備，以及保險公司監控財產的索賠和保險單。2015年，德克薩斯州奧斯汀進行的一項實驗，無人機成功探測到了該城市的住宅和商業區的物聯網網絡。

測量和估計——無人機可以測量和記錄農作物、建筑物和山脈的高度。這是通過使用一種名為激光雷達的遙感技術來完成的，該技術通過向目標發射激光，并通過測量反射回來的激光，來計算距離和高度。

大氣研究——無人機可以飛到不安全或難以到達的區域，測量空氣質量，檢測特定的微生物或大氣元素，甚至進行地震探測。

現場錄制——電視體育網絡現在使用無人機捕捉體育賽事的鏡頭，以獲得其他方式無法達到的視角。

鑒于這些廣泛的新應用，以下是最近關于無人機經濟的一些商業預測：

●普華永道對無人機商業服務市場的估值超過 1270 億美元，其中基礎設施行業為 452 億美元，農業為 325 億美元，交通運輸為 130 億美元。

●國際無人機系統協會 (AUVSI) 預測，到 2025 年，無人機行業將為美國創造超過 10 萬個就業崗位，并為美國經濟增加 820 億美元。

●高盛預計 2016 年至 2020 年間無人機市場規模將達到 1000 億美元，其中軍方支出達 700 億美元，其中大部分為軍用。據估計，消費級無人機將占據該市場 170 億美元的份額，其中商業和民用政府用途將占 130 億美元。

●聯合國裁軍研究所在其2017年報告中指出，到2022年，全球無人機市場可能比2015年增長四倍，凈值將超過220億美元，其中包括用于軍事和非軍事目的的無人機。

上述數據清楚地表明，無人機將繼續存在，如果它們落在不安全的人手中，它們所構成的威脅也同樣如此。

商業應用的無人機正快速嶄露頭角。這為各類企業創造了大量的機會，有助于增加收入，并以無法預見的方式推動全球經濟增長。

擴散造成的威脅

無論無人機現在看起來多么令人印象深刻，它們在未來都可能成為危險的武器。無人機的日益普及和易用性引發了許多隱私、安全和安全問題。因此，找到一種讓它們與有人駕駛飛機安全共存的方法變得越來越緊迫。

●隱私威脅——這些頑皮的空中間諜可以在個人的家中或其他私人場所拍攝照片。例如，Splash News 等雜志收集了大約 200 張名人生活小插曲的照片集。在城市地區和機場附近等潛在不安全區域也發現了無人機。

●碰撞——無人機流量的增加可能會導致空中碰撞和無人機失控。無人機飛得太靠近商用飛機的威脅促使人們呼吁進行監管。例如，2019年6月，伊朗擊落一架美軍無人偵察機。其影響是對全球主要航線進行威懾，避免誤入該國領空遭到攻擊。

●民事攻擊的可能性——與常規武器相比，無人機相對便宜，但可以實現更具破壞性的結果。正是這種易于獲取、易于操作且萬無一失的技術使其成為有吸引力的大規模殺傷性武器。聯合國裁軍研究所 (UNIDR)在 2017 年的一項研究中表示，無人機對軍隊有吸引力的相同特征也可能使武裝無人機特別容易被濫用。據《賓夕法尼亞政治評論》報道眾所周知，胡塞叛軍、黎巴嫩真主黨、哈馬斯、利比亞民兵、烏克蘭分裂分子、庫爾德自由斗士、敘利亞基地組織、哥倫比亞哥倫比亞革命武裝力量等許多武裝組織都擁有和使用無人機。此外，最近發生的沙特阿美石油設施無人機襲擊事件證明，由于無人機飛行高度低、速度慢，昂貴的反導探測器系統對無人機無效。

●黑客攻擊——在某些方面，無人機就像飛行計算機，攜帶操作系統和帶有可編程代碼的軟件，可以被黑客攻擊。無人機的開發目的是四處飛行尋找其他無人機、侵入它們的無線網絡、與所有者斷開連接并接管控制權。

政府的安全法規

隨著時間的推移，世界各地的監管機構已采取措施防止無人機可能被濫用。

●中國：任何重量超過 15 磅或飛行高度超過 400 英尺的無人機都需要獲得中國民航局 (CAAC) 的許可。

●英國：民航局 (CAA) 要求對重量超過半磅的無人機進行注冊，并禁止飛行高度超過 500 英尺。

●美國：FAA 特別規定了某些法規，例如商用無人機的遠程飛行員證書和速度高達 100 英里/小時的注冊、僅在日光下操作并配備適當的防碰撞照明，以及禁止無人機在有遮蓋的結構或區域內對非參與者進行操作在有蓋的固定車輛內。

●歐洲：SESAR（單一歐洲天空 ATM 研究）正在計劃推出 U-space 基礎服務，包括電子注冊、電子識別和無人機地理圍欄，以及與載人航空的全面集成，以避免與商業飛機的干擾和碰撞飛機。

結論

無人機是令人驚嘆的技術禮物。它們的大規模擴張激勵了幾乎所有國家開發用于不同應用的無人機。當今的無人機結合了微控制器、GPS、Wi-Fi 和傳感器單元等所有先進技術。他們需要以同步的方式工作，這為許多公司和初創企業帶來了業務。此外，大量的無人機套件、易于學習的編程語言以及互聯網上的課程材料使新手可以輕松構建和編碼無人機。

在這種情況下，政府在強制開發低成本檢測系統方面的作用至關重要。此類系統應該足夠先進，能夠發現惡意無人機并制定強有力的法規。以免入侵者濫用這項寶貴的技術。