民用无人机应用拓展的多种可能性

　　无人机自诞生以来一直以军用为主。2000年左右，民用无人机在市场的推动下逐步规模化。初期以日本的农用、林用无人机为典型代表，基本以中等体形的旋翼或固定翼机体为主。

　　接下来的十年，越来越多的个人玩家对小型飞行器产生浓厚兴趣，并使之变成一种高端竞技活动，这为后来小型民用无人机的崛起打下了很好的用户基础。我国的小型民用无人机产业也是在这种背景下起步并繁荣起来的。

　　2007年左右，我国有少部分企业开始研发民用无人机。当时的民用无人机机体大多采取单旋翼直升机，操控者仍然需要接受大量训练才可以作业。2010年左右，四旋翼飞机机体的出现打破了这种局面。2011年左右，航拍市场首先开始接受这种方式，后来又发展到普通消费者也可以玩航拍的阶段。这两年民用无人机行业在探索更多的应用，整个行业呈现开始爆发的状态。

　　我国在民用无人机产业方面起步较早，国内越来越多的产业资本和技术力量参与到民用无人机产业中，使得产业蛋糕越做越大。面对全球竞争者，如何保持我国的优势？我认为，这需要我们不断地进行技术创新。这种技术创新不仅是对国内外现有技术的商业化，而且要在面向未来产业应用的基础技术问题上进行前瞻性研究。只有围绕民用无人机产业进行有层次、有计划的技术创新，才有可能形成稳定的产业集群，为建设创新型国家贡献一份力量。

　　事实上，在民用无人机向更多行业应用拓展的道路上，存在着诸多可能性。如何从机载设备采集到的大量数据中提取有用信息，是影响其进一步应用的主要技术问题。以我的团队承担的一个由国家文物局主导的国家科技支撑计划项目为例，我们利用小型无人机的机载激光雷达系统对我国的明代长城遗址进行了三维建模技术的研究，颠覆了传统的大型场景文化遗产监测方法，从而帮助考古学家们对明长城的形态变化进行定量的保存和分析。这项技术目前已经取得了突破性进展，成功地在陕西榆林等地长城沿线进行了示范应用。

　　随着越来越多的小型无人机在城市天空出现，其安全问题也变得越来越突出。此外，随着民用无人机应用场景的不断拓展，无人机的控制系统将接收到更多更复杂的任务，其软件系统的安全性和可靠性都面临着极大挑战。目前，民用无人机有限的负载能力，决定了机载处理器的容量不可能承载庞大的安全软件系统，所以需要研究如何利用具有安全性的最小飞行控制系统，来保证各个部分正确运行。这也是我的团队目前开创的一个国际前沿领域。（本文来源：经济日报 作者：哈尔滨工业大学深圳研究生院教授、博士生导师 朱晓蕊）