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高端科技“下基层” 揭秘无人机的五大民用领域

来源:科技日报作者:刘霞责任编辑:吴昊2014-01-08 14:38
 

装备有前视红外摄像仪的Dragan Flyer X4-ES警用无人机

3D精准绘图

小型轻便的无人机看起来与简单的飞机模型无异,但是,它们可以用于调查地形地貌并精准地绘制出3D环境模型。目前,军用卫星和其他政府卫星也能绘制出同样的地图,但方兴未艾的UAV技术能让小公司和个人也拥有这种能力。

来自瑞士洛桑联邦理工大学的Pix4D软件公司的联合创办人奥利维埃·昆表示:“你按下一个按钮,发射无人机,然后看着它们飞行并帮你获得你所需要的数据。而且,这些无人机由GPS导航,非常安全。”

Pix4D公司研发的高级图像处理软件能对数以千计的航拍图像进行分析,创建2D地理参照地图,并绘制其描述的3D环境模型。昆表示,这样的技术已经被广泛应用于各个领域,比如应用于飓风桑迪肆虐海地后的救援工作;农民也使用这种技术来远程管理广袤的庄稼和农田;采矿公司利用其找到新的矿井;用于节假日监控人群规模,从而更好地部署安保工作等。

昆也预测,当无人机技术变得更加亲民时,其他应用潜能将被一一实现,他说:“真正的问题在于,如果你拥有这样的飞行机器,这么强大的软件,你打算用它做什么呢!?”

野生动物保护

美国政府已经开始使用无人机来进行野生动物和其栖息地的保护工作。

吉格表示:“美国内政部、土地管理局和美国地质调查局已经开始使用无人机来监测野生动物群落或为道路和湿地绘制地图以便更好地进行土地管理。比如,美国地质调查局在无人机上安放了一台热成像照相机来跟踪科罗拉多州沙丘鹤的数量。另外,也有科学家们使用无人机来确定印度尼西亚和马来西亚茂密森林里动物的分布情况,单凭人力或许根本无法做到这一点。”

他们使用的一般是从部队退役的无人机,比如‘大乌鸦(Raven)’等。重约2公斤的‘大乌鸦’由全球最大的无人机供应商之一AeroVironment公司为美国军方制造,服役时间已经超过10年。尽管在战场上,已经有更尖端的机器可以取代‘大乌鸦’,但在野生动物保护领域,“大乌鸦”仍然被认为是一项尖端科技。

在过去10年中,价格的降低和技术的进步——从机载导航使用全球定位系统(GPS)到自动驾驶仪的小型化——使得很多科学团体愿意使用无人机进行实验。目前,无人机提供了一个收集数据的有效方式,尤其在极地研究、火山研究和野生生物学等领域取得了重要进展。具有多年研究无人机经验的佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的生态学家阿达姆·沃特斯说:“无人机研制将会成为一项不可或缺的革命性技术——它们正在朝这个方向大步迈进。”

瑞士苏黎世联邦理工学院的利安·科赫和英国利物浦约翰·摩尔斯大学的泽格·维希曾在印尼苏门答腊对大猩猩进行跟踪研究。在耗时两年半、耗资25万美元后,他们终于想出了一个更快捷廉价的方法——花了不到2000美元装配了一架无人侦察机,为它配备了电池驱动的自动驾驶器和高分辨率摄像头。这架翼展1.4米、用GPS导航的无人机带回了大量有关猩猩聚集地和森林砍伐的详细图片和资料。这种无人机受到其他环保学者的热捧,纷纷向两位科学家请教,希望定制一架适合自己研发课题的无人机。因此,科赫和维希已经与一家瑞士公司合作制造科研用无人机,迄今已经制造了20多架。

这种无人机不仅能标识出滥砍滥伐森林的情况,在打击偷猎方面也能发挥重要作用。据国外媒体2012年12月报道,谷歌向世界自然基金会(WWF)提供了500万美元的资助,用于购买无人机跟踪濒危动物。世界自然基金会已经在尼泊尔的奇旺国家森林公园对其环保无人机进行了测试,2013年在非洲大陆布置监测无人机。该处盗猎情况极其猖獗,不仅使犀牛等物种濒临灭绝,也催生了牛角和象牙等的黑市交易。

世界自然基金会将整合多种跟踪方案,包括电子标签、无人机和人类巡逻。无人机可以通过平板电脑控制,能拍摄被标记的动物附近的可疑偷猎者照片。世界自然基金会将使用软件识别哪些动物最容易受到伤害从而制定更有针对性的保护措施。