根據(jù)統(tǒng)計,飛機(jī)是最安全的旅行方式。我們不用擔(dān)心飛機(jī)會從天上掉下來。但無人機(jī)卻完全是另一回事。
如果無人機(jī)遇到了機(jī)械故障,可別以為“薩利機(jī)長”(Chesley“Sully”Sullenberger)就會出現(xiàn),讓它迫降在哈德遜河(Hudson River)上。為了避免無人機(jī)(UAV)降落在我們的頭上,美國太空總署(NASA)正在努力讓他們變得更聰明。
這項技術(shù)被稱為Safe2Ditch,目的在于讓無人機(jī)在飛行期間持續(xù)執(zhí)行自動診斷,以預(yù)測問題。萬一出了什么差錯,系統(tǒng)可能會改變無人機(jī)的飛行方式,并且評估它還能在空中停留多少時間。
由于發(fā)生機(jī)械問題的無人機(jī)必須盡快迫降,Safe2Ditch將會立即開始搜索其數(shù)據(jù)庫,尋找能夠使其安全著陸的位置,并自動降落在最近的地點。NASA蘭利研究中心(Langley Research Center)航空系統(tǒng)工程部主管Lou Glaab表示,安全著陸的選擇包括田野、停車場或公園。最糟糕的情況是,為了避免人群,無人機(jī)可能必須降落在茂密的森林里,但目標(biāo)仍在于避免緊急著陸時不慎損壞無人機(jī)。
Glaab表示,軍用無人機(jī)的操作概念大不相同,對于他們能做什么也有不同的要求。他說:“我們不能在我們的領(lǐng)空內(nèi)操作軍用無人機(jī)?!?
然而,有許多事故報告都和無人機(jī)接近軍事設(shè)施有關(guān),通常他們的主要任務(wù)之一是滲透到另一個國家的領(lǐng)空。Glaab說:“商用無人機(jī)由于具有成本考慮而不會用于軍事上?!?
Safe2Ditch技術(shù)的目標(biāo)在于為無人機(jī)提供一種經(jīng)濟(jì)高效的方式,讓它在發(fā)生問題時能摔機(jī)著陸,避免讓人們或重要的基礎(chǔ)設(shè)施陷入危險
Glaab強(qiáng)調(diào),商用無人機(jī)由于飛行得更靠近一般民眾,所以可靠性至關(guān)重要。而這正是Safe2Ditch概念發(fā)展的基礎(chǔ)。
其挑戰(zhàn)在于,為了提高其可靠性而采用與載人飛機(jī)相同的昂貴系統(tǒng),一點都不劃算,Glaab說:“每一臺商用無人機(jī)的成本不能超過50萬美元?!?
商用無人機(jī)還必須重量輕,才能滿足所有的要求。Glaab說,Safe2Ditch的一部份任務(wù)在于重新利用現(xiàn)成可用的技術(shù),例如綜合車輛健康管理已經(jīng)成為商業(yè)運輸部門的重點領(lǐng)域,而且,對于Safe2Ditch的目的來說,在Google地圖等應(yīng)用程序中已經(jīng)能找到足夠準(zhǔn)確的地形數(shù)據(jù)庫了。
為了能準(zhǔn)確測量安全著陸點,搭載Safe2Ditch技術(shù)的無人機(jī)必須具有傳感器和攝影機(jī)技術(shù),才足以確定一個有利于著陸的小區(qū)域。Glaab表示,超音速噴射飛機(jī)所使用的機(jī)器視覺技術(shù)也在此發(fā)揮作用——該視覺技術(shù)的開發(fā)原本是為了解決目前除役的協(xié)和客機(jī)(Concord)所面臨的昂貴問題:機(jī)鼻角度必須以機(jī)械設(shè)備降低,才能讓飛行員在起飛和著陸時的視線清楚——但調(diào)整機(jī)鼻角度的設(shè)備相當(dāng)昂貴。后來,該技術(shù)已經(jīng)用抬頭顯示器來取代了,如今也調(diào)整用于無人機(jī)。
Safe2Ditch技術(shù)原型
從運算的角度來看,Safe2Ditch也充份利用了已開發(fā)的技術(shù)。然而,許多的成果都與預(yù)測商用無人機(jī)的軟件有關(guān)。Glaab說,為了解決重量和成本問題,與現(xiàn)有的組件結(jié)合將會更為有意義,而不是指定新的組件。預(yù)計這種方法的功耗將會更低,而且更便宜。
“從NASA的角度來看,這并不是一場與產(chǎn)業(yè)競爭的比賽。”因此,Glaab說,“購買組件比另行開發(fā)的成本便宜多了?!?
Glaab說,無人機(jī)營運商之間己經(jīng)展開討論了,他們將會需要提供反饋和指導(dǎo)原則,但他們最終目的在于制造無人機(jī),而非購買也不使用。因此,這一市場被用于確定價格點,所以Safe2Ditch的目標(biāo)之一是確保符合小型營運商的要求和預(yù)算。
但是,Safe2Ditch不只是讓快遞無人機(jī)在遞送包裹時更安全。降低無人機(jī)在人口稠密地區(qū)飛行的風(fēng)險,將在其他方便讓人們受益,如救災(zāi)。Glaab說:“只需為無人機(jī)加裝一臺簡單的相機(jī),就能為其實現(xiàn)很棒的應(yīng)用和使用案例,而不只是遞送從亞馬遜(Amazon)網(wǎng)站下單的鞋子?!?
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