無人機(jī)被技術(shù)農(nóng)民們用來噴灑藥劑,被研究者用做環(huán)境監(jiān)測,被好萊塢的團(tuán)隊用來拍大片。除此之外,無人機(jī)也在警用、城市管理、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、氣象、電力、搶險救災(zāi)等行業(yè),挽救生命上發(fā)揮重要作用。在這樣一個正在大規(guī)模生產(chǎn)、共享和應(yīng)用數(shù)據(jù)的時代,無人機(jī)實際上已經(jīng)成為“會飛的生產(chǎn)工具”并將在產(chǎn)業(yè)升級、效率革新中扮演重要角色。記者了解到,大連理工大學(xué)、中科院大連化物所等高校和科研院所也正在圍繞無人機(jī)開展研究。
大連理工大學(xué)“智能機(jī)器人實驗室”在無人機(jī)領(lǐng)域開展了多項研究。大連理工大學(xué)教授、實驗室負(fù)責(zé)人莊嚴(yán)介紹說,實驗室在無人機(jī)領(lǐng)域的研究成果集中在無人機(jī)的智能化,也就是擺脫傳統(tǒng)由人來操控?zé)o人機(jī)的工作模式的束縛,讓無人機(jī)可以全自主工作。實驗室開發(fā)的全自主無人機(jī)系統(tǒng)主要與國家地震救援中心開展合作,用于災(zāi)后廢墟環(huán)境的實時自主重構(gòu)。學(xué)校還與大疆合作建立了聯(lián)合創(chuàng)新實驗室,主要是合作培養(yǎng)無人機(jī)領(lǐng)域的高端研發(fā)人員。莊嚴(yán)表示,目前,無人機(jī)系統(tǒng)存在的主要挑戰(zhàn)包括:操作的安全性與隱私性問題、發(fā)生故障后的失效保護(hù)功能、對環(huán)境變化的適應(yīng)能力、在飛行過程中處理獲得的大量數(shù)據(jù)、新型飛行器設(shè)計、多機(jī)協(xié)同作業(yè)與避免碰撞等六個方面。無人機(jī)現(xiàn)在發(fā)展的重點是全自主無人化,而現(xiàn)在產(chǎn)品級別的無人機(jī)基本是由人來操控。無人機(jī)要往前發(fā)展,需要解決的瓶頸問題是電池問題,現(xiàn)在電池能提供的續(xù)航能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了應(yīng)用需求。
無人機(jī)市場愈發(fā)火熱,產(chǎn)品應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)張,受到了個人消費者和行業(yè)消費者的追捧。不過,續(xù)航能力不足依然是無人機(jī)的“硬傷”。記者了解到,中科院大連化物所質(zhì)子交換膜燃料電池研究團(tuán)隊研發(fā)的以氫氣為燃料的航空用質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù),突破了輕量化、高效水熱管理、高安全可靠系統(tǒng)集成等多項關(guān)鍵技術(shù),已應(yīng)用于我國首架燃料電池?zé)o人機(jī)“雷鳥號”。此外,大連化物所正在為無人飛機(jī)研制一種新電池——鋰硫電池。該電池以單質(zhì)硫和金屬鋰作為正負(fù)極活性物質(zhì),比鋰離子電池的能量密度高3~5倍,可以大幅延長無人機(jī)的續(xù)駛里程和載重能力。如果將該電池與太陽能電池聯(lián)合使用,有望使飛機(jī)在高空中連續(xù)飛行不降落,在未來具有重要的應(yīng)用前景。
莊嚴(yán)表示,無人機(jī)按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分,基本上可分為消費電子類無人機(jī)、測繪領(lǐng)域無人機(jī)、農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域無人機(jī)、物流領(lǐng)域的快遞類無人機(jī),以及特種應(yīng)用無人機(jī)。消費電子類無人機(jī)主要用于個人娛樂性質(zhì)的航拍,這個領(lǐng)域大疆是市場霸主;大連理工大學(xué)研發(fā)的用于災(zāi)后廢墟實時測繪的無人機(jī)就屬于特種應(yīng)用無人機(jī)。現(xiàn)在以大疆為代表的消費電子類無人機(jī)技術(shù)最為成熟,測繪領(lǐng)域無人機(jī)、農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,也日趨成熟。其他應(yīng)用領(lǐng)域的無人機(jī)技術(shù)相對還不太成熟?!盁o人機(jī)技術(shù)中國并不處于最領(lǐng)先地位,瑞士、美國等大學(xué)的無人機(jī)技術(shù)處于絕對領(lǐng)先地位,中國處于第二梯隊中領(lǐng)先地位。但在無人機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域,中國以大疆為代表的公司處于領(lǐng)先地位。”莊嚴(yán)強(qiáng)調(diào)說,這里技術(shù)和產(chǎn)品是兩個層次的問題,不能混淆,因為單純從技術(shù)上看,中國還不處于最領(lǐng)先地位。
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