消費級無人機市場的火爆，并不代表行業(yè)級無人機技術(shù)也能為大眾所熟知

  消費級無人機市場已經(jīng)興起，并且據(jù)說將迅速進入飽和狀態(tài)，但行業(yè)（工業(yè)級）無人機的應(yīng)用范圍更加廣闊。就全球整體而言，相較于消費級無人機，工業(yè)級無人機的發(fā)展速度相對較慢，但依然處在一個較高的增長階段。2016年，全球工業(yè)級無人機的銷售規(guī)模為27.99億美元。2017年，全球工業(yè)級無人機的銷售規(guī)模為36.87億美元。根據(jù)預(yù)測，全球行業(yè)級無人機的發(fā)展速度在幾年內(nèi)就將超過軍用、消費級等無人機的發(fā)展速度，成為刺激各國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要產(chǎn)業(yè)。按照這個趨勢，結(jié)合對未來工業(yè)級無人機行業(yè)發(fā)展趨勢的判斷，預(yù)計到2023年，全球工業(yè)級無人機市場規(guī)模將超過300億美元。2018-2023年行業(yè)年均復合增長率將維持在45%左右，美國FAA批準的無人機商業(yè)用途高達2000多種，發(fā)展前景十分廣闊。

  消費級無人機市場已經(jīng)興起，并且據(jù)說將迅速進入飽和狀態(tài)，但行業(yè)（工業(yè)級）無人機的應(yīng)用范圍更加廣闊

  雖然目前看來，限制行業(yè)無人機發(fā)展的因素主要包含三塊，一是技術(shù)方面，主要是電池的續(xù)航能力和飛機的有效載荷，以及配套產(chǎn)品的開發(fā)和系統(tǒng)集成，二是行業(yè)從業(yè)者的數(shù)量以及質(zhì)量，三是配套法律和行業(yè)條例。硬件能力是限制工業(yè)無人機發(fā)展的重要制約因素，就拿農(nóng)業(yè)植保來說，目前主流的植保無人機的續(xù)航時間多為20分鐘左右，有效載荷一般在10-15公斤，這對于面積百余畝的農(nóng)田尚可，如果應(yīng)用在超過千畝的范圍就有些力不從心了。配套產(chǎn)品的開發(fā)和系統(tǒng)集成度不高同樣是阻礙工業(yè)無人機實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的因素。工業(yè)無人機作為新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展年限較短，還沒有完成與多行業(yè)的深度融合，很多配套設(shè)備和軟件的研發(fā)尚處于萌芽階段，難以形成高規(guī)模的系統(tǒng)集成。第二個制約因素是行業(yè)從業(yè)人員的缺失，工業(yè)無人機產(chǎn)業(yè)興起至今不超過十年，還沒有形成較為系統(tǒng)的工業(yè)無人機教育培訓機制，這導致行業(yè)從業(yè)者不論從數(shù)量還是質(zhì)量上都無法滿足產(chǎn)業(yè)需求，某些地區(qū)還因為從業(yè)人員素質(zhì)低下而屢次出現(xiàn)“黑飛干擾民航”現(xiàn)象，這都是人員素質(zhì)不足的表現(xiàn)，很大程度上制約了工業(yè)無人機的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。最后的制約因素是法律法規(guī)的完善和行業(yè)條理的頒布與執(zhí)行。這一點各位應(yīng)該比較熟悉，從近年來不斷發(fā)生的“黑飛”事件就能看出法律法規(guī)的缺失和行業(yè)監(jiān)管的不到位。雖然有諸多限制因素，但隨著技術(shù)研發(fā)的進步和政策法規(guī)的不斷完善，發(fā)展瓶頸在幾年內(nèi)勢必被打破，屆時工業(yè)無人機將猶如入海的蛟龍，一發(fā)而不可收拾，市場形態(tài)和規(guī)模也將發(fā)生翻天覆地的變化。

  無人機系統(tǒng)的探討永遠不能脫離對需求本身的探討，無人機產(chǎn)品、系統(tǒng)設(shè)計一旦脫離需求，就只是實現(xiàn)了我們自己心里的產(chǎn)品而不是“完成任務(wù)”的機器人

  在不遠的未來，在行業(yè)需求的主導下，無人機產(chǎn)業(yè)將變得比現(xiàn)在更加龐大而復雜，想要在這一領(lǐng)域內(nèi)獲得市場地位就需要充分的提升行業(yè)理解力。那么擺在當前的一個問題就是，消費級無人機與行業(yè)級無人機的核心差別與技術(shù)門檻究竟在哪里？雖然“大疆創(chuàng)新”的老總汪滔，曾以如今少見的理想主義色彩向全世界宣稱：“消費級并不意味著價格低廉卻品質(zhì)粗糙，相反是既便宜又絕對好。”。這樣的豪言不僅僅是一種情懷。今天，一塊集成了陀螺儀等多種傳感器的芯片，成本只有3美元，而這些傳感器10年前是價格高達10萬美元的機械設(shè)備，體積相當于從午餐盒到小冰箱不等。所以伴隨著電子器件成本的降低與硬件功能的提升，帶來了消費級無人機市場的火爆。但消費級無人機市場的火爆，并不代表行業(yè)級無人機技術(shù)也能為大眾所熟知。消費者希望買到“最好的產(chǎn)品”，而行業(yè)用戶希望買到“最合適的產(chǎn)品”。所以消費市場往往會出現(xiàn)爆款；而行業(yè)客戶的個性化需求較多，廠商所以只要詳細了解用戶的需求和痛點，就更容易生產(chǎn)出差異化的產(chǎn)品，不太會出現(xiàn)一種產(chǎn)品打天下的局面。在這個人工智能興起的時代，無人機是一個快速發(fā)展的行業(yè)，許多定義還沒有確定。但是關(guān)于消費級和工業(yè)級上的劃分，大家還是有一個比較公認的粗略判斷：工業(yè)級產(chǎn)品要比消費級產(chǎn)品在某個數(shù)量級上更強大、更可靠、更效率，而不僅僅是“貴”一點的問題。舉個例子：如果你要給你家的花園松松土，那你買個鏟子就行；但如果你要挖個湖，你可能就需要搞臺小松挖掘機，甚至是利勃海爾。這就是消費級與工業(yè)級在直觀上的差距。

  消費者希望買到“最好的產(chǎn)品”，而行業(yè)用戶希望買到“最合適的產(chǎn)品”

  需求上的差距，導致工業(yè)級產(chǎn)品比消費級產(chǎn)品有著更高的技術(shù)門檻，新技術(shù)、新材料也往往在工業(yè)級產(chǎn)品上得到驗證與廣泛應(yīng)用，再涓滴到消費級產(chǎn)品領(lǐng)域。你拿出自己的手機，里面從移動通信技術(shù)、定位導航到光學鏡片、鋰電池...一部智能手機，幾乎就是一部近現(xiàn)代軍用級/工業(yè)級產(chǎn)品技術(shù)向消費級產(chǎn)品涓滴遷移的過程。所以從無人機角度來看，國內(nèi)多數(shù)受眾從媒體那接觸到的主要是消費級無人機，例如著名的“會飛的照相機”。“消費級”的定位就決定了這類產(chǎn)品對新技術(shù)、新材料的應(yīng)用較少，升級迭代也主要集中在對成熟工業(yè)級產(chǎn)品技術(shù)的遷移與用戶反饋調(diào)整等。因此，有個很典型的分界線：消費級產(chǎn)品公司和工業(yè)級產(chǎn)品公司都有所謂“研發(fā)”部門。但是消費級產(chǎn)品公司的“研發(fā)”部門更像具有一定學科背景的“甲方”——他們的日常工作以和核心元器件商、方案商、技術(shù)支持商、生產(chǎn)廠商的溝通為主，目的是為了快速將已成熟的技術(shù)和材料倒入到量產(chǎn)中。這些豐富的外部資源可以為消費級產(chǎn)品公司提供大量的成熟技術(shù)方案支持，讓這些公司將更多的資源傾斜至銷售、渠道、公關(guān)、廣告等領(lǐng)域。多數(shù)智能手機與無人機公司都是這種結(jié)構(gòu)。然而對于工業(yè)級產(chǎn)品的公司來說，形勢就嚴肅得多了。在他們這個技術(shù)層級上，可尋求的外部資源不多，愿意合作的更少。工業(yè)級產(chǎn)品的客戶對營銷不感冒，他們更在乎赤裸裸的參數(shù)，手上沒有獨門絕技，是很難在這個領(lǐng)域生存的。獨立設(shè)計、定制核心元器件毫不稀奇，強悍的專業(yè)級用戶還能夠?qū)崿F(xiàn)新材料的自主研發(fā)，部分“變態(tài)”甚至有全套的擬真測試系統(tǒng)。所以從技術(shù)門檻來說，消費級產(chǎn)品公司主要解決“好不好吃”的問題，而工業(yè)級產(chǎn)品公司主要解決“能不能吃”的問題。

  消費級與行業(yè)級，兩類無人機的核心差別與技術(shù)門檻最主要的體現(xiàn)是在任務(wù)需求上

  無人機系統(tǒng)的探討永遠不能脫離對需求本身的探討，無人機產(chǎn)品、系統(tǒng)設(shè)計一旦脫離需求，就只是實現(xiàn)了我們自己心里的產(chǎn)品而不是“完成任務(wù)”的機器人。這一點在“大疆”與他名不見經(jīng)傳的對手“極飛”，在農(nóng)業(yè)植保機領(lǐng)域的“戰(zhàn)爭”最能說明問題。至2017年底銷售額過180億之后，大疆成為全球無人機及飛行影像系統(tǒng)的領(lǐng)軍者，以連續(xù)多年增長翻番的業(yè)績，構(gòu)建了消費級無人機的統(tǒng)治性王朝。但是受困于禁飛令，消費級市場增長已然放緩，無人機向細分行業(yè)發(fā)展，從以航拍為主的消費級市場轉(zhuǎn)戰(zhàn)行業(yè)或是準行業(yè)級市場是必然趨勢。對于可能媲美航拍領(lǐng)域、最有前景的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，大疆2015年發(fā)力投入。為了更大商業(yè)愿景和公司估值，“獨角獸”大疆必須要走好這一步。但是，它遇到了極飛農(nóng)業(yè)無人機的頑強抵抗。兩家農(nóng)業(yè)無人機采取了不同的設(shè)計思路。大疆直接沿用消費級市場思路，注重飛手操控飛機噴灑農(nóng)藥；而極飛在研究了農(nóng)業(yè)實際情況后，力推飛機自主飛行，通過一種叫RTK的（類似于GPS）信號裝置，設(shè)置好路線后，讓無人機實現(xiàn)“傻瓜式”飛行噴藥，減少人為因素，更加注重打藥效果的標準化。比如，極飛無人機噴藥飛行時，設(shè)置了飛行速度為每秒6米，再想提速很難。而大疆無人機可以輕松飛到每秒12米。農(nóng)民的希望是飛慢一些，以便藥水穩(wěn)穩(wěn)灑到農(nóng)作物上。可是這一普遍需求好像從未傳導到大疆農(nóng)業(yè)無人機決策的中樞神經(jīng)系統(tǒng)里。甚至還有大疆無人機區(qū)域經(jīng)理，“連水稻都不認識，只管收錢發(fā)貨”的段子。結(jié)果經(jīng)過2017年一年的廝殺，現(xiàn)在，極飛成為農(nóng)業(yè)無人機細分行業(yè)口碑公認第一，超過了“大疆”。這是大疆所向披靡的“神話”首次遭受現(xiàn)實重拳，也是體現(xiàn)消費級無人機與行業(yè)無人機間差別的一個活生生例子。

▲大疆的MG-1系列植保機

  事實上，兩類無人機的核心差別與技術(shù)門檻最主要的體現(xiàn)是在任務(wù)需求上?；蛘哒f是由任務(wù)需求決定的，表現(xiàn)形式千差萬別。比如：任務(wù)環(huán)境，任務(wù)要求，任務(wù)成本等方面。就任務(wù)環(huán)境而言。消費級無人機對機身材料、旋翼材料、電子艙材料（如果有電子艙外置）的需求并不是非常明顯（請注意，不是沒有區(qū)別）。但是對于行業(yè)機往往很注重材料，因為應(yīng)用環(huán)境與消費機差別很大。大家比較熟悉的農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面，在面對潮濕，降雨，高溫，高日照強等環(huán)境時，不同材料對系統(tǒng)工作性能影響很大。而這些環(huán)境的影響都會體現(xiàn)在材料要求上。任務(wù)環(huán)境對無人機系統(tǒng)的影響是方方面面的，包括控制方式，硬件選擇，動力結(jié)構(gòu)等等；就任務(wù)要求而言，同樣消費級無人機涉及到的任務(wù)對系統(tǒng)精度，速度，數(shù)據(jù)的實時性，控制算法性能等方面的要求與某些行業(yè)應(yīng)用不可同日而語。比如海軍艦艇上的無人機起降，和平地環(huán)境下相差很多。地下車庫的高速壁障飛行（MIT前一段時間還有對應(yīng)成果）對控制算法飛行包絡(luò)要求也會不同；就任務(wù)成本而言。任務(wù)環(huán)境和任務(wù)要求方面的顯著區(qū)別，足以導致消費級無人機與行業(yè)級無人機的任務(wù)成本間產(chǎn)生斷崖式的差異，這種區(qū)別意味著一旦出事，行業(yè)無人機的所有者付出會大很多。會導致對系統(tǒng)功能，制作工藝，某項功能的指標（比如圖像傳輸距離）等要求都會不一樣。如用于電力巡線的工業(yè)級無人機不但為了保證可靠性會設(shè)計有更多的冗余的動力系統(tǒng)，而且還要考慮復雜的電磁兼容性問題，這都是技術(shù)難點和額外的成本。不過也需要看到的是，行業(yè)級無人機擁有遠比消費級無人機更高的技術(shù)門檻，但這個技術(shù)門檻究竟高到什么程度卻難以界定。畢竟無人機行業(yè)應(yīng)用的重要內(nèi)容是與行業(yè)需求對接，與行業(yè)本身的技術(shù)設(shè)備、技術(shù)要求等對接，這些都會形成不同的門檻。因此沒有無人機可以適用于所有任務(wù)，又怎么會有相同的門檻呢？重要的是找準應(yīng)用行業(yè)的需求本質(zhì)，量化到技術(shù)層面，從而將把潛在的需求變?yōu)楝F(xiàn)實的市場。

▲中國研制的航空磁測無人機

  這是迄今為止極具可讀性的一部《無人機簡史》！

  —— 航空知識主編王亞男

  簡介

  航空學家用幾條定律就解釋了無人飛行器的原理，但對人類的思維來說，這是行不通的。人類思維是一個復雜的過程。“為什么人類在下雨時不想被淋濕，卻愿意在衛(wèi)生間沐浴”，這種3歲小孩都知道的問題，計算機就會感到費解。人類思維的本質(zhì)，正是研究人工智能、塑造高級的“心智社會”的關(guān)鍵所在。人工智能專家們認為“大腦不過是肉做的機器”，大腦中不具備思維的微小單元可以組成各種思維——意識、精神活動、常識、思維、智能、自我，最終形成“統(tǒng)一的智慧”。這種智能組合就是“心智社會”。人工智能是有史以來能最大限度增強人類能力的東西，人類并不是進化的終點。那么將人工智能與飛行器結(jié)合起來的“心智社會”會是什么樣子？遍布空中機器人的世界，對人類又意味著什么？