独家|漫谈无人机 – 新加坡篇

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一、 引子:新加坡邮政(Singapore Post)近日宣布无人机送件成功

新加坡邮政(Singapore Post)10月8日宣布其利用无人驾驶飞机派发邮件的测试取得圆满成功。声明指出,新加坡邮政联合新加坡资信通信发展局(IDA)采用IDA实验室基于代号为Pixhawk Steadidrone平台开发的无人机,在新加坡本岛的罗弄哈鲁士(Lorong Halus)和乌敏岛(Pulau Ubin)之间,完成了点对点,收件人验证的邮递测试。

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(图片来源:SingPost Facebook)

测试中,该无人机飞行距离为2.3公里,飞行高度为海拔45米,全程耗时5分钟,邮递的物品为普通信件和一件T恤衫包裹,重约500克。为保证邮递准确性,该无人机采用了加强版的安全和认证特性。同时,新加坡邮政表示,这次测试得到了资信通信发展局、交通部(MOT)、新加坡民航局(CAAS)、新加坡海事及港务管理局(MPA)、新加坡空军(RSAF ) 和新加坡警察部队(SPF)的许可与支持。

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(图片来源:SingPost Facebook)

这则新闻,使无人机再次回到大众视野,本文 试图从爱好者的眼光、业余角度,漫谈无人机在新加坡的发展与使用。请专业人士批评指证。

二、 亚太区无人机增长强劲

无人机,英文Unmanned Aerial Vehicle 或 Unmanned Autonomous Vehicle(简称UAV),俗称drone,是一种采用无线遥控或自身程序控制的无人架驶飞行器,早期主要用于军事领域,近年来逐渐向民用领域渗透。大家也许还记得去年汪峰向章子怡求婚时使用无人机运送钻戒的头条新闻。美国目前是无人机使用最广泛的地区,根据Frost and Sullivan的报告,亚太区的市场增长强劲,将成为继美国之后使用无人机第二广泛的地区。

三、 新加坡无人机:军用

新加坡最早引入无人机起始于1979年,当时新加坡空军从以色列引入了Tadiran 公司生产的Mastiff无人机系统。随后在1984年,新加坡空军引入IAI公司生产的 Scout 无人机系统取代Mastiff。1990年,新加坡空军成立Tactical Air Support Command (TASC),即战术空援司令部,负责无人机的使用和监管。新加坡政府意识到无人机技术的实用性以及产业的重要性,开始全面投入无人机的研发。新加坡国防科技研究院(DSO)及新加坡国防科技局(DSTA)最早承担了无人机的研发,其中DSO主要负责基础无人机研发,而DSTA则倾向于自我赋能,评估无人机在新加坡的实际应用以及采购。1998年,新加坡空军采购IAI的另一款产品Searcher II型无人机,替代此前的Scout,并于2001年正式列装。与此同时,根据1998年新加坡-以色列达成的无人机技术协议框架,新加坡科技宇航公司(ST Aerospace) 开始获得授权生产以色列EMIT 宇航公司的代号Blue Horizon的无人机系统。此后,STA 相继自行研发了代号为SkyBlade 系列无人机,I 至IV 型,列装新加坡武装部队。根据新加坡军事改革计划,为了打造第三代武装部队(3G SAF),提升海陆空三军联合作战能力,2007年成立了横跨三军种的UAV Command (UC),统管全军的无人机系统,下辖三个中队,其中128中队和119中队列装Searcher II型 无人机,116中队列装另一间以色列公司Elbit 生产的Hermes 450型无人机。

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STE SkyBlade IV 无人机 (图片来源:David Mclntoch)

四、 新加坡无人机:民用

民用方面,新加坡科技公司Infinium Robotics 花了三年,耗资百万新币,研发出了一套自动飞行托盘送餐系统,并在Timbre餐饮集团展示,据了解,超过15家餐饮企业与该 公司签署 意向书,部署该系统。 这套系统获得标新局Spring 旗下企业科技商务计划(TECS)提供的25万新币津贴。此外一些新加坡公司也开始使用无人机技术,如石油及天然气公司使用无人机检查化工厂的可能的起火,以及地下管道的泄露;建筑公司用于计量沙堆的体积,建筑物的航拍;电视及电影制作公司以及专业摄影公司使用无人机进行航拍;从事地图及地理信息系统的企业使用无人机进行航空测绘等等 。个人应用方面,无人机的爱好者也成立了各种兴趣爱好团体,并在各种场合下使用无人机进行拍摄或表演。

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新加坡总理李显龙参观无人机送餐技术 ( 图片来源:Today Online)

五、 新事物、新挑战:各国惹祸

随着无人机在民用领域的发展,对空域的安全使用产生了巨大的影响。如何有效管控公用及商用无人机的使用及空域安全,逐渐成为各国政府的挑战。

——在英国,2014年7月22日一架空中客车A320客机的飞行员报告,当天14时16分,当他驾机在希思罗机场上空飞行时,与一架无人机险些相撞,当时客机飞行高度大约210米,与无人机最近距离不详。而在航管雷达上面,并没有显示这架无人机的存在。

——在美国,2015年1月26日凌晨,一名华盛顿居民在白宫附近试飞一架小型无人机,无人机在凌晨3点左右失控,以极低飞行高度越过白宫围栏并最终坠毁在白宫东南角草坪上。一位特勤局人员目睹了整个过程,并迅速封锁周边区域,直至当天凌晨5点左右才解除封锁。

——在日本,2015年4月22日,一架小型无人机携带含辐射液体近日“神不知鬼不觉”地落在日本首相官邸的屋顶,引起作为日本政治中枢的东京永田町一片恐慌,日本警方随即展开调查。

——在中国,2015年8月7日,民航天津监管局接到天津市治安总队报告,天津杨村空军雷达发现,天津汉沽区有一不明飞行物,天津市公安局汉沽分局已出警,在汉沽现代产业区附近发现无人机飞行活动。天津局立即派出由飞标处、适航维修处、空管处人员成立的调查组,赶赴现场。

——在新加坡,2015年5月,有两起民用的无人机失控坠入地铁轨道内,一起发生在Common Wealth地铁站附近,另一起发生在Lakeside 地铁站附近,所幸没有造成列车及轨道损坏事故。

——此外,无人机也有可能被用于恐怖袭击,成为各国的国安隐患。

六、 新加坡对无人机的监管

为了加强无人机的监管,新加坡国会在2015年5月11日通过了新加坡无人机(公共安全及保安)法案,并于2015年6月1日起正式生效。根据法令,

  • 所有质量(含负载)超过7公斤的无人机,必须向新加坡民航 局申请两套准证,Operator permit 及Activity permit
  • 所有用于商业用途的无人机,无论轻重,必须向新加坡民航局申请两套准证,Operator permit 及 Activity permit
  • 用于娱乐以及研究为目的无人机,质量小于7公斤的无人机,无须申请任何准证。

但在以下情况下,即使非商用的无人机,也必须申请Activity permit,

  1. 在当局 划定的禁飞区内
  2. 在机场 或空军基地半径5公里范围之内
  3. 飞行高度超过200英尺(约61米)

其他一些必须申请Activity permit 的场合包括,

  • 无人机有排放物
  • 无人机使用的遥控无线电射频或功率超出IDA规定
  • 无人机飞行越过禁飞区
  • 无人机在禁 飞区拍照或摄影
  • 无人机使用在内政部划定的特殊集会区域内,如国庆群众大会

同时,法令严禁 无人机搭载任何武器、生化物质、放射性的物质及其它危险品如烟花。

法令规定,

  • 非法无证使用无人机,处罚上限为新币2万,监禁12个月,或两者并罚。
  • 使用无人机有非法排放物,处罚上限为新币2万,根据所排放的物质适用的相关管制法令,追究刑事责任
  • 使用无人机搭载违禁物品,处罚上限为新币10万,监禁5年,或两者并罚。根据所搭载的违禁物品适用的相关管制法令,追究刑事责任。

七、 新事物催生新事物:反无人机Anti-UAV

新加坡所制定的无人机管制法令,在区域内算是最严格的。但是法令终究是法令,如何预防犯法及执法更为重要。 所以无人机的蓬勃发展,催生了另一个产业Anti-UAV,即反无人机。Anti-UAV的技术将使执法部门掌握阻止无人机非法飞行的实际能力,并最终定位非法操作无人机的人。

由于无人机通常都会在人群或建筑物密集的地方,Anti-UAV并不能只是简单的击落,而要采用更为有效避免伤害的手段。目前公用和商用领 域内,比较常用的无人机有两类,一类是通过无线电遥控,另一类是通过程序设定,无人机根据GPS导航,按预先设定程序执行飞行计划。对付无线电遥控的无人机,一般Anti-UAV的做法是使用180度雷达定位无人机,利用光学摄像机采用视频分析技术(video analytics)进行无人机的识别,然后使用射频干扰器全频道阻塞无人机无线电信道,并投放伪控制信号,控制无人机,将其引到空旷地带,必要时,采用激光将其摧毁。对付采用GPS导航的无人机,则使用干扰器阻塞GPS信道,并投放伪GPS数据,将其引至空旷地带。

在反无人机的领域,英国Blighter Surveillance, Chess Dynamics 和 Enterprise Control Systems演示过三家公司联合生产的AUDS无人机反制系统。美国国土安全局、FAA及国防部也在重视并研发无人机反制系统。欧洲防务联合体公司MBDA 在今年5月德国的一次演习中,使用激光击落一架迷你无人机。

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英国三家公司研制的Liteye 无人机反制系统 (图片来源: PR)

值得一提的是,法国Thales SA副总裁多米尼克·盖亚多(Dominique Gaiardo)表示,该公司目前正在开发一套系统无人机反制系统,采用雷达锁定无人机,然后用摄像头识别它的身份,再借助复杂的干扰工具控制无人机。这套系统的原型产品将在明年年底开发完成。

八、审视:新邮政的小实验意味着大商机

最后,让我们再回头来看新加坡邮政这次无人机的邮递试验。

新加坡邮政负责人表示,这次探索无人飞机技术邮递试验,寻找更好的方案,使市内物流更为便利,同时把握亚太区日益发展的电子商务所带来的商机。

新加坡资讯通信发展管理局局长傅美晶(Jacqueline Poh)表示:“考虑到商业和安全的因素,尽管在新加坡全岛推广无人机邮件投递服务的时机还不成熟,需要一定的时间方能实现。但新加坡邮政和新加坡资讯通信发展管理局迈出了第一步,表明了新加坡打造智慧国的决心和愿望。我们希望我们的生态系统的各部分能够合作,尝试新的方法,利用新技术实现空运。”

新加坡交通部常务秘书兼跨部门无人机委员会主席Pang Kin Keong表示,无人机委员会鼓励并和公立或私营机构在无人机的使用创新上展开探讨,并对类似的实验提供必要的协助。无人机技术展示了各种令人振奋可能性,并将帮助我们提升生产力,运营效率以及影响力。

新加坡是最早提出打造智慧国并付诸实践的国家之一。除了无人机之外,另一个相对超前的技术是自动驾驶汽车项目。

作者:杨涛 (本文内容及观点,纯属作者个人意见,不代表作者所在公司,插图均来自互联网)