現在,無人機有了一些商業應用,例如錄像、保險公司檢查資產定損、農民測量土壤水質狀況等等。隨著技術發展,在家坐等商超的無人機送貨上門、上下班使用空中出租車這種未來圖景也為時不遠。
美國的無人機商業應用發展很快,無人機的產值從2012年的4千萬美元增加到2017年的10億美元。我們預計,截至2026年,無人機的產值(包括商業應用和私人應用)將達年均310-460億美元左右,具體數值取決于國家的GDP。
因此,無人機在美國發展的商業軌跡也能預示出這項技術在其它市場將如何發展。與任何新行業一樣,無人機市場可能會出現一些意想不到的變化。這個市場內的投資額正在急劇增長,但許多公司正將資金投入未經測試的應用。
例如空中出租車,這引起了許多媒體的關注,但這些技術還處于早期開發階段,公眾的接受程度還不確定。其他可能的困難還包括監管審批和基礎設施建設。
類似的問題可能會出現在任何無人機的商業應用中。盡管新聞頭條中的無人機投資提到的常常是大公司的名字,但事實上在無人機這個領域內研發的大部分是初創公司,自2000年以來,超過3000家初創公司進入了這個領域。
這些公司通常集中在計算機硬件、后勤服務或操作領域。操作是一個廣泛的類別,其中包括導航、無人駕駛交通管理(UTM)、風險管控、基礎設施建設和維護,如適合無人機起落的機場等。
這些初創企業獲得的融資已經超過了30億美元用于研發新無人機應用。原始設備制造商獲得的融資占總額的一半(約14億美元),其它大額資金都流向了導航和UTM(3.71億美元)和數據管理(3.28億美元)。橫跨多領域的企業也表現強勁,獲得了3.56億美元的融資。
隨著市場成熟,更多資金將會轉移到軟件上,特別是對于那些能改善躲避障礙能力、分析能力以及在無GPS信號地區進行導航的關鍵技術。能研發出整合無人機的交通管控系統的軟件也極具價值。無人機領域內唯一在商用和民用中最成熟的應用,就是短程監測和拍照或錄像。能進行遠程監測(即超出視線范圍)的無人機應用將在未來幾年內進入市場。
在運營領域,無人機也有一些已經商業化了的應用,并且這一類應用種類還在增加。這些應用通常是為了完成那些枯燥、骯臟或危險的任務,比如清洗高層窗戶。
在娛樂和廣告領域無人機也能占據一席之地,比如在聚會上拉起橫幅,或在燈光秀上進行表演。更耐人尋味的是那些仍在開發中或處于早期階段的應用,包括裝備了無線電、視頻信號發射裝置的無人機。在向遠處鋪設網絡或網絡需求激增這樣的情景中,這些無人機可能具有很大用處。用于物品運輸的無人機正在小規模投入使用,比如無人機運貨服務預計將在未來5-10年內商業化。
更進一步的使用方式,比如無人駕駛客機,需要更長時間來開發和審批。
無人機市場的影響因素
美國無人機制造和相關服務的商業價值在截至2026年之前將會升至80-200億美元。這個行業的前景還存在很多爭議,因為有五個因素將影響其價值。其中最重要的是公眾的態度問題。
幾項調查顯示,人們對無人機持保留態度;在2016年的一項民意調查中,只有44%的美國受訪者支持并愿意使用無人機送貨服務。
在無人機逐步推廣的過程中,人們的態度可能會軟化,但行業需要給民眾樹立信心,才可能使人們接受無人客機或空中出租車。將會影響無人機開發推廣速度和商用范圍的因素有:
自動駕駛
盡管一些無人機已經可以自主飛行,這項技術仍處于新興階段。在未來的五年內,人機交互系統將得到改善。隨著技術發展,將可以發掘出一些新的商用用途,如不間斷地自動探測管道、礦山和其它建筑項目。
電池性能
鋰離子電池的能量密度每年都在提高5%到8%,預計到2025年,它們的壽命將會增加一倍。這些改進將使商用無人機能夠在不充電的情況下飛行超過一小時,這也拓寬了其應用空間。
障礙探測技術
這些系統仍在開發中,預計在2025年就將出現完善的系統。業余愛好者所使用的無人機上也配備了一些簡單的探測和避障系統。
集成空中交通管理(ATM)系統
無人機目前的飛行高度都在商用飛機的高度以下,這是因為它們仍有可能相撞。可以追蹤無人機并與空中交通管制系統進行通信的UTM解決方案預計將在十年內實現,在那之前,無人機都無法進行高空飛行。
定位技術
無人機必須能夠識別自己的位置,即使在GPS信號很弱或無信號的地區,比如高樓密集的城市或偏遠地區。就像空中交通管理一體化一樣,全球定位系統的推廣在未來十年內也會普及。
監管
在美國,一套綜合的監管法規正在商議中,其中包括三個方面:無人機系統,操作和運營商(見圖5)。例如,監管機構可以規定無人機是否可以飛出操作者視線外,特別是在其用途正面、合理的時候,比如為住在偏遠地區的患者運送藥物。
在安全的基礎上,監管機構還可以發布有關其重量、高度限制以及其他方面的指導和準則。明確而清晰的規定決定某些商業用途的可行性,有利于無人機技術的發展。
基礎設施
目前大多數無人機商用程度都需要一定的基礎設施。現在一架為建筑用地繪制地圖的無人機可能只是降落在一片空地上,并用其它設備的電源插座來充電。但隨著技術成熟,無人機將需要專門的充電站、著陸設施、修理中心及其它基礎設施配備。
這些問題目前看來并不緊迫,但卻是必不可少的一環。
結語
雖然人們很容易把注意力放在那些聽起來很“高大上”的項目上,但將目光投向更樸素實用的項目可能會給投資者帶來更好的回報。
因為投資的金額通常較大,也需要更長的時間來得到回報,所以公司更應該仔細考慮自己所需要的無人機應用。
回報率最高的項目可能是那些正好足以解決當前瓶頸的項目,而不是空中出租車這樣變革性的、還停留在概念或試驗階段的項目。
如果各方能精誠合作,并且一切順利,那么經過未來十年的發展,無人機可能像汽車剛出現時那樣,成為一個時代的標志。