隨著技術(shù)的日益成熟,無人機(jī)正在和其他產(chǎn)業(yè)逐漸整合,其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。無論是民用產(chǎn)業(yè)、軍事或是娛樂都離不開無人機(jī)的身影。
根據(jù)華盛頓大學(xué)的研究,到2100年世界人口可能達(dá)到110億,到那時(shí)人們對糧食的需求將極大增加。而無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展將有助于農(nóng)業(yè)的發(fā)展,滿足人們的需求。
無人機(jī)可以幫助農(nóng)民噴灑農(nóng)藥,旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性,防治效果好,同時(shí)遠(yuǎn)距離施藥大大提高了農(nóng)藥噴灑的安全性。此外,無人機(jī)還可以對作物進(jìn)行航拍,幫助農(nóng)民了解作物信息。根據(jù)歸一化植被指數(shù)(NDVI),無人機(jī)所拍攝的近紅外圖像可以反應(yīng)出作物的信息,比如哪出作物的葉子比較茂盛,哪處生長狀況相對較差,甚至哪里發(fā)生了蟲害等等。這些信息很難通過徒步或者駕車得到,因?yàn)橥讲綗o法覆蓋如此大的面積,而駕車會(huì)破壞植被并且不夠精細(xì)。
日本是最早在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用無人機(jī)的國家之一,從2004年開始,日本水稻生產(chǎn)中農(nóng)用無人機(jī)的用量就已經(jīng)超過有人駕駛直升機(jī)。日本農(nóng)用無人機(jī)以YAMAHA公司的RMAX系列為主,,RMAX無人機(jī)產(chǎn)于1997年,,迄今為止已經(jīng)執(zhí)行了200萬個(gè)小時(shí)的飛行任務(wù)。據(jù)2014年的統(tǒng)計(jì),該無人機(jī)在日本每年的作業(yè)面積達(dá)到240萬英畝(約合1457萬畝)。
2、石油和天然氣
據(jù)Head London機(jī)構(gòu)的創(chuàng)始人Dave Hrycyszyn介紹,一個(gè)石油公司若是想要檢查石油鉆塔,不得不支起約有40層樓房高的腳手架??墒侨绻捎脽o人機(jī)來執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù),則會(huì)節(jié)省大量時(shí)間和人力,工作時(shí)間可能會(huì)由原來的三周降至兩天,參與工作的人數(shù)也會(huì)由原來的數(shù)十人降至幾人,因此會(huì)極大地節(jié)省成本。一個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)在其整個(gè)生涯中,可能會(huì)為用戶省下1000萬、一億、甚至10億英鎊,使檢查成本降低95%到99%。
除了節(jié)約成本,使用無人機(jī)進(jìn)行檢查還可以提高工作的安全性,并有助于避免石油泄漏。石油泄漏很能會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果,比如2010年4月,英國石油公司所屬的外海鉆油平臺(tái)發(fā)生故障并爆炸,造成11名工作人員死亡,并導(dǎo)致490萬桶原油漏到墨西哥灣,覆蓋176,100平方公里。
皇家荷蘭殼牌公司是利用無人機(jī)進(jìn)行檢查的最好例子。該公司正在歐洲的幾處能源工廠利用無人機(jī)對其設(shè)備進(jìn)行檢查,并希望逐漸淘汰人工檢查。
3、災(zāi)區(qū)
無人機(jī)作為最有前途和最為強(qiáng)大的新技術(shù)之一,有助于提高災(zāi)難應(yīng)答能力和救援工作的進(jìn)行。在過去的幾次自然災(zāi)害中,比如四月發(fā)生的尼泊爾地震,就見證了無人機(jī)的使用價(jià)值。
在尼泊爾地震中,印度政府派出了無人機(jī)赴往尼泊爾災(zāi)區(qū),加拿大的慈善組織派出了艾倫實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的無人機(jī),美國無人機(jī)公司SkyCatch以及無人機(jī)服務(wù)供應(yīng)商Halo Drop也參與了救援工作。無人機(jī)航拍視頻向救援人員和民眾直觀地展現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐氖転?zāi)情況。此外,無人機(jī)航拍的圖像通過后期處理技術(shù)生成3D圖形,也可幫助救援人員了解災(zāi)區(qū)地形。
無人機(jī)可以增強(qiáng)救援人員的情景意識(shí),找到廢墟中的幸存者、對受損基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行分析,遞送救援物資和設(shè)備、幫助滅火等等,它不僅有利于風(fēng)險(xiǎn)評估和救援計(jì)劃的制定,還可以保障救援人員的安全。聯(lián)合國已經(jīng)意識(shí)到了無人機(jī)在災(zāi)區(qū)的價(jià)值,支持無人機(jī)參與人道主義救援工作。
4、水質(zhì)控制
水資源占地球表現(xiàn)的70%,水質(zhì)污染將導(dǎo)致人類和動(dòng)物面臨健康威脅。美國麻省理工學(xué)院"感知城市"實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一種可以收集和檢查水樣的無人機(jī)解決方案,從而避免人類引用受到污染的水。該方案名為waterfly,包括兩架無人機(jī),無人機(jī)可以收集不同水源的樣本以確定某一湖泊是否受到污染。"感知城市"實(shí)驗(yàn)室的主管CarloRatti稱,Waterfly展示出了無人機(jī)在群組飛行、水上"著陸"、取樣、檢測藻類和污染物方面的潛力。他還補(bǔ)充到:"如果無人機(jī)數(shù)量再多一些,將會(huì)更有效。"
5、太陽能發(fā)電站
利用無人機(jī)檢查太陽能發(fā)電站省時(shí)又省錢,因此是無人機(jī)系統(tǒng)的另一大應(yīng)用。如果太陽能發(fā)電廠總占地面積為100平方公里,操作人員若想要步行檢查哪些太陽能板受,哪些仍在運(yùn)行則十分困難。無人機(jī)卻可以自動(dòng)飛到每一塊發(fā)電板附近仔細(xì)盤查。由于受損發(fā)電板無法吸收太陽能,因此比其他完好的發(fā)電板溫度更高。設(shè)備人員通過無人機(jī)拍攝的熱圖像即可得知哪些太陽能板已經(jīng)受損。
無人機(jī)服務(wù)商Skycatch公司稱,利用無人機(jī)識(shí)別故障發(fā)電板所用的時(shí)間要比人工少90%。據(jù)了解,Skycatch公司采用先進(jìn)的熱成像技術(shù),可以進(jìn)行光伏診斷操作,從而發(fā)現(xiàn)太陽能設(shè)備的問題。
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