無人機堪憂：安全性存疑 監管政策難產
盡管拉脫維亞制造商Helico Aerospace Industries把它的產品定位為“空中助手”。但從技術上講，這款名為AirDog的飛行器還是應該被稱作飛行機器人，或者無人機。它的外殼色彩明亮，采用四旋翼設計，當操作者腰間配備無線追蹤設備時，它就會以選定的高度自動追蹤此人。 AirDog配有內置陀螺儀的自穩定視頻攝像機，可以自動拍攝滑雪、騎車、風箏沖浪等體育活動。它并非唯一一款“跟隨式”無人機。美國加州的3D Robotics公司生產的IRIS+也可以按照智能手機上規劃的路線飛行。
現成的無人機目前的售價約為1000美元，有些是用無線電遙控模型飛機改裝的。但之所以能以低成本實現自動飛行，都是因為使用了消費電子產品中的常見元件。例如，手機里包含很多無人機的必備元件，包括陀螺儀、加速計、無線傳輸器、信號處理器和GPS模塊。正因如此，無人機的適用范圍得到了快速擴大，早已突破了眾所周知的軍用領域。民用無人機如今已經被各類企業廣泛使用，從勘探到公共事業，從配送到新聞機構，再到農場。
無人機可以為企業節約大筆資金。加拿大的Dillon Consulting公司在測量安大略的一處垃圾填埋場時，只花了大約7000美元就租到了一臺無人機。根據他們的測算，如果租用有人機或直升機，費用至少會高出兩倍。
塞爾維亞的GeoGIS Consultants是一家專門使用激光和其他傳感器繪制地形圖的公司，他們兩年前花了大約3.1萬美元購置了一臺無人機，并停用了有人機。該公司負責人托撒•寧克夫（Tosa Ninkov）表示，無人機只用了兩個月就收回了成本。
代替直升機
Dillon的約翰•菲爾斯（John Fairs）表示，無人機可以提升安全性。在風力渦輪的裂縫檢查工作中，這種產品得到越來越多的應用，免去了讓員工借助攀爬設備在高空作業的繁瑣和危險。無人機還可以用于檢查供電線路。菲爾斯表示，以前，工作人員需要穿著絕緣服從直升飛機上緩緩降落，還要系著安全帶在一對距離與肩寬相仿的高壓線上爬行，危險系數極高。
無人機搜集的數據精度往往高于其他方式。
加拿大測繪公司Accuas的老板斯科特•馬克塔維什(Scott McTavish)表示，由于用兩顆攝像頭合成了立體視覺，AeroHawk無人機能以2厘米的精度繪制道路尺寸和輪廓。當今最好的商用衛星精度約為30厘米，但要提前4個月預訂，花費至少為1萬美元。AeroHawk這樣的飛行器不需要跑道，操作者可以直接將其拋向空中，而且能夠借助降落傘返回。
讓-巴迪斯特•布魯格曼（Jean-Baptiste Bruggeman）在法國拉魯普迪埃泰納爾擁有一片210公頃的農場，他8個月前已經開始在那里使用無人機。他利用無人機上配備的多組鏡頭從9個角度拍攝了自己農場的紅外、近紅外和可見光照片。
當數據上傳到服務器后，巴黎農業公司Airinov將會對土層濕度、農作物葉綠素含量以及生物量水平進行分析。48小時后，布魯格曼就會收到一張帶有編碼指令的電子地圖。當他把這份資料上傳到拖拉機的GPS模塊后，便能根據農場的不同地帶調整最佳施肥量。
此舉背后蘊含著巨大的經濟利益。改善施肥效率可以提升產量，每公頃油菜籽能幫助布魯格曼多創收50歐元（約合64美元），每公頃小麥則可多創收100歐元。不僅如此，小麥的蛋白質含量也會因此增高。由于施肥量減少，所以污染也會相應地降低。布魯格曼現在開始搞起了副業：用他的無人機為其他農民提供服務。Airnov已經為2000多名法國農民分析了無人機數據，預計這一數字一年內可達5000人。
除了調查測繪外，無人機還可以在不擠壓土壤或破壞作物的情況下播種和噴灑農藥。雅馬哈RMAX大型汽油無人直升機的飛行高度低于人工駕駛的農用飛機，所以被風吹散的農藥會有所減少。無人機產生的旋翼洗流能產生更精細的水霧，并通過搖晃葉片來幫助水霧覆蓋下部。據測算，這種方式使用的液體量比拖拉機噴灑方式少一半。RMAX在澳大利亞、日本和韓國得到了廣泛應用。它需要用皮卡運輸到農場，但價格高達12.5萬美元。
滅蟲行動
兩年前，以昆蟲為傳播介質的柑橘黃龍病開始在南加州地區破壞水果和植被。被感染的樹木必須盡快修剪枝葉，并迅速移除剪下的枝葉，避免病蟲害擴散。由于被感染的樹木溫度都會略有升高，所以可以在無人機上配備熱探測攝像頭來發現疫情。華盛頓州立大學生物學家辛多佳•桑卡蘭（Sindhuja Sankaran）表示，這種攝像頭可以識別各種波長范圍的光，成本不足5000美元。
溫度升高是很多疾病的典型癥狀，缺水和營養不良的農作物也會出現類似的癥狀。所以，無人機在保護農作物健康生長方面還可以發揮更為廣闊的作用。無人機系統國際聯盟（AUVSI）認為，農業將是無人機的最大受益者。該行業組織表示，日本農民已經使用無人機將產量提升了大約15%。該公司認為，無人機每年給美國帶來的經濟利益超過100億美元。
但美國存在一大問題。用于休閑愛好的小型無人機需要遵守美國聯邦航空管理局（FAA）針對模型飛機制定的規定，包括飛行高度必須低于120米、遠離人口密集區、不能離開視線范圍等。但以商業目的使用無人機卻基本被禁止，很少有豁免個例。不僅農民和測繪人員受到影響，試圖使用無人機拍攝動作片的電影公司也頗為苦惱。為了規避這一問題，一些美國公司將自己的無人機業務轉移到加拿大、墨西哥和其他監管較為寬松的國家。由于看到了由此產生的負面影響，美國立法者已經要求FAA在2015年9月30日前出臺相關規定，允許以商業目的使用無人機。
AUVSI政府關系主管馬里奧•麥瑞納(Mario Mairena)表示，如果規定合理，3年內就將創造7萬多個就業崗位。但很多無人機支持者卻并不樂觀，他們擔心FAA將以安全擔憂為由保護飛行員的工作。事實上，FAA已經采取了一些強硬政策。該機構在今年6月發布政策聲明，迫使數十所高校取消了需要在校園草坪上使用飛行機器人的工程課。史密斯學院航空學教授保羅•沃斯（Paul Voss）哀嘆道，這項政策重新定義了FAA所監管的飛行器范圍，甚至連飛盤都包含在內。
而當一名男子使用塑料泡沫制成的無人機在弗吉尼亞的一所校園內拍攝推廣視頻后，FAA甚至向其開出了1萬美元的罰單。（法官已經駁回了這項處罰，但FAA隨后提起上訴。）FAA否認“監管過度”。該機構堅稱，必須要確保人員和財產不受傷害，他們有責任確保無人機不會干擾有人機的正常飛行。
還有人擔心，針對民用無人機起草規定的任務可能十分繁重。紐約律師事務所Kramer Levin Naftalis & Frankel的布倫丹•舒爾曼(Brendan Shulman)律師表示，FAA似乎準備強制小型無人機也接受價格昂貴的認證流程——這一流程將與有機非常相似。他認為，要讓美國監管者同意無人機在白天飛行，可能需要有兩名持有執照的操作者站在地上——與商用客機一樣，他們也必須獲得醫學認可——而且要始終將無人機保持在視線范圍內。
其他國家的航空管理機構也在制定相應的標準，但要求似乎并沒有那么嚴格，只是規定了基本的安全流程。
有些美國人已經等不及FAA的規定出臺了。愛達荷州的羅伯特•布萊爾（Robert Blair）使用的無人機是用85美元的模型飛機改裝的，他借此監控自己607公頃的農場。通過這種方式，他就可以迅速識別出小麥銹病等病蟲害，并及時采取行動，從而將農藥使用量降低三分之二。他表示，農用無人機在阿根廷、澳大利亞、加拿大等地都可以合法飛行，在美國卻不能，這令他頗為沮喪。他表示，越來越多的美國農民開始蔑視FAA的禁令，但該機構根本沒有足夠的資源來對他進行監控和處罰。
安全性存疑
不過，此舉的確存在風險。今年2月，薩爾瓦多最大日報《La Prensa Gráfica》的一名攝影記者開始用3架Phantom 2 Vision+四旋翼無人機拍攝照片和視頻。這些無人機由中國大疆創新開發，售價約為1500美元。他們的航拍圖片提升了網站的點擊率，但卻令當地警方頗為尷尬——他們原本承諾緩解交通擁堵，但航拍圖片卻明白無誤地呈現出水泄不通的路況。但今年4月，《La Prensa Gráfica》的一架無人機險些碰到電線，并掉入了正在游行的人群。幸好無人受傷。
無人機運營商都在努力提升安全性。無人機經常會與多個GPS衛星相連，所以飛行路徑的記錄通常都很精確。3D Robotics已經上線了一個測試版數據庫，可以將數十個廠家的無人機飛行坐標上傳到里面。無人機與這個名為DroneShare的系統同步，從而獲取相應的指令，沿著已經驗證的安全航線飛行，避開旗桿等危險障礙物。
美國飛行員協會安全主管肖恩•卡塞蒂（Sean Cassidy）表示，的確應當謹慎行事。他指出，全美航空公司的一家客機在2009年墜入紐約哈德遜河，就是因為有大雁飛進了引擎，而部分小型無人機的體積與大雁相當。澳大利亞影視拍攝無人機運營商Alphaflight Aerospace創始人約什•布魯克斯-艾倫（Josh Brookes-Allen）表示，可以借助軟件自動調整無人機的位置，避免其飛得過高或過遠。
美國國家航空航天局（NASA）正在為無人機開發一套空中交通控制系統。運營商需要登錄一個網站，并事先預定一塊飛行區域。該系統的初期版本很快就將上線。無人機禁止在機場附近飛行，而且飛行高度不得超過120米。這便可以為自動配送預留足夠的空間——自動配送也被埃森哲稱作民用無人機領域最復雜的任務。
亞馬遜表示，該公司正在加拿大測試一款名為Prime Air的無人機配送服務，并且已經做好了在2015年推出該服務的準備——前提是FAA取消禁令。Unmanned Systems Australia參與了谷歌(微博)的Project Wing無人機計劃，該公司的菲爾•斯溫伯格（Phil Swinsburg）表示，最近在澳大利亞進行了一番測試后，谷歌也認為用無人機實現自動配送是可行的。
德國快遞巨頭DHL也已經開始利用無人機向北海小島尤伊斯特（Juist）配送藥品。一家名為Flirtey的澳大利亞創業公司預計將在年底前使用六旋翼無人機配送圖書。這種圖書配送服務的成本高于傳統的卡車配送，至少初期如此。但它的速度更塊——Flirtey的無人機飛行時速約為80公里，而且不必受到交通信號燈的限制，最終從空中將包裹投遞給收件人。該公司CEO麥特•斯維尼(Matt Sweeny)還在與快餐連鎖商討配送合作事宜。
即使是全路況汽車，跑完巴布亞新幾內亞的一段150公里的泥濘道路也需要整整一天。由于當地肺結核疫情蔓延，“無國界醫生”組織需要通過空運方式，將叢林搜集中心的唾液樣本空運到實驗室里。硅谷Matternet公司受雇為其設計這套系統，他們正在研究一種方案，避免價值5000美元的無人機迷失在高大的樹梢上。盡管使用GPS導航，但無人機還是要將通過地面的手機基站將飛行數據傳回基地。因此，操作人員可以在電池耗盡前喚回遭遇逆風的無人機。
一些與有機體積相仿的大型無人機還可以安裝貨架。由于機上沒有飛行員或機組成員，因此無人機的重量將會降低，而承重力卻可以增加。新西蘭屯特大學教授漢斯•赫肯斯（Hans Heerkens）表示，只要用更薄的材料制作非增壓機艙，便可將重量降低十分之一。他正在領導一個名為“貨運無人機平臺”（Platform Unmanned Cargo Aircraft）的項目，吸引了30多位學術和行業專家共同探索這一理念。
統籌飛行計劃
如果無人機與有人機在相同的空域飛行，那就需要采用更多的防碰撞技術。客機通過應答器將位置發送給地面雷達。但機載應答器的重量過大，很多小型無人機難以配置，而由于機身用塑料和泡沫塑料制成，所以這類設備可能難以被雷達發現。
有些無人機開發者建議使用配備物體識別處理器的攝像頭來防止碰撞。但斯坦福大學航空學教授邁克爾•考琴德佛（Mykel Kochenderfer）表示，攝像頭無法看穿云層，而且可能受到鏡頭上的蟲子干擾。
更有前景的方法是借助小型機載GPS設備，而該設備還需要整合到一套名為廣播式自動跟蹤監視（ADS-B）的系統中。這些設備反復廣播的數據不僅包括飛行器的位置，還包含飛行路徑等其他信息，而且能收到附近的其他飛行器發送的類似方位信息。ADS-B是歐美等國正在安裝的新一代空中交通管理系統的一部分。
ADS-B設備銷售公司Sagetech的老板開爾文•斯克里布納（Kelvin Scribner）表示，ADS-B的重量比一部iPhone還輕，適合很多無人機使用，目前在無人機領域的安裝量已經達到1000臺。不僅如此，今后還有可能推出體積更小的版本。ADS-B技術將在同一空域自動管理無人機和有人機。南達科他大學航空系主任本杰明•特拉普內爾（Benjamin Trapnell）表示，ADS-B技術最終將成為無人機安全領域的支柱。
但還有一個不容忽視的問題，GPS信號可能出現擁堵，既可能是有意為之，也可能是無意之舉。英國南安普敦大學教授詹姆斯•斯坎蘭(James Scanlan)表示，在東歐只要花25美元就能隨意買到一個跟香煙盒差不多大的非法GPS擁堵器。很多卡車司機都借助這種設備來屏蔽老板的追蹤。他的團隊正在設計一種定向GPS天線，從而降低這種干擾的效果。他表示，如果問題嚴重，機載陀螺儀和加速器也能計算出無人機的大概位置。
但風險并不僅限于意外事故。要操縱配備武器或小型炸彈的無人機并非難事，所以必須要對恐怖主義多加防范。美國9/11委員會前成員、美國政府問責處航空部門主管吉拉德•迪林厄姆（Gerald Dillingham）表示，或許并不存在一種穩妥的方法來阻止針對無人機的無線劫持行為。他補充說，由于GPS信號通常都不會加密，因此“電子欺騙”完全有可能實現。
無人機也給狗仔隊和激進人士帶來了新的渠道。去年，善待動物協會的成員在美國發起了一個名為“空中天使”的項目，利用無人機拍攝人們通過殘忍或非法方式捕獵動物的畫面。賓夕法尼亞Wing Pointe自然保護區負責人辛迪•尼爾（Cindy Neel）用“粗魯、侵害、惱人和轉移注意力”來描述反獵殺激進分子的無人機。他表示，當地的一名客戶在捕獵鴿子時擊中了激進分子的一架無人機。
無人機的商業前景充滿了誘惑，完全可以由此催生一個全新的行業，但倘若缺乏恰當的安全措施和輔助程序，無人機的天空也必將充滿暴風驟雨。
監管“泥潭”
美國國會曾經要求美國聯邦航空管理局（FAA）在2015年9月之前讓無人機監管政策出臺，但是這一目標已經無法實現，FAA官員表示，新規則制定完成要等到2017年。
目前，FAA的無人機監管草案尚未完成，該機構負責人本周三在國會表示，草案將在幾周內就緒，起草過程并不順利。
本周三，美國國會舉行了一次有關無人飛機監管規則的聽證會，會上，議員們對于未來是否能夠保證無人機不對民航客機構和建筑物成危險表示擔心。
美國國會眾議院航空委員會主席FrankLo Biondo表示，在無人機的監管中，安全至關重要，目前面臨巨大挑戰，目前對于相關的監管規則方案，還需要進行“大幅度的修改完善”。
美國《華爾街日報》最近引述消息人士稱，對于商業無人機飛行，美國奧巴馬政府有若干主張，比如無人機的操作員必須擁有相關執照，另外無人機只能在白天飛行，另外飛機飛行的空域，限制在操作員視線之內。
如果在視線之內飛行，將會大大限制無人機的用途。比如亞馬遜計劃用無人機提供快件遞送服務，飛行范圍達數公里。之前敦豪快運公司在德國試驗的無人機快遞，遞送距離也遠遠超過了視線距離。
一旦FAA的監管草案出臺之后，無人機行業和社會各界，預計將會提出各種意見建議。
監管規則遲遲不出臺，讓美國無人機行業十分失望，這也將影響一個能夠做出經濟貢獻的朝陽產業。根據“國際無人飛行器協會”的估算，無人機產業可以給美國帶來七萬個就業崗位，帶來130億美元的經濟貢獻。
美國現有的民航監管規定，禁止商業無人機飛行，據美國政府最近披露的統計，已經有140多家公司在FAA排隊，希望破例進行無人機商業飛行。
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