Parker Gyokeres，一個(gè)退役的美國空軍隨軍攝影記者，如今借助無(wú)人機經(jīng)營(yíng)著(zhù)自己的航空攝影業(yè)務(wù)，客戶(hù)包括美國國防部和耐克。

　　

不過(guò)，有段時(shí)間Gyokeres的無(wú)人機并不能正常起飛，這不是硬件設備本身的錯，也不是Gyokeres的問(wèn)題——實(shí)際上，是無(wú)人機內置的地理圍欄系統（Geo-Fencing）阻止了其飛行，這種限制常常出現在機場(chǎng)區域、華盛頓特區、天安門(mén)廣場(chǎng)等“禁區”。

　　

“我之前去馬薩諸塞州做武裝車(chē)輛的拍攝工作，不過(guò)事實(shí)上我沒(méi)能這樣做，因為其所在地正好位于一個(gè)廢棄的海 軍航空兵機場(chǎng)的周?chē)?rdquo;Gyokeres表示，這個(gè)機場(chǎng)此前曾在二戰期間成為海軍ZP-11飛艇中隊的基地，并從1997年開(kāi)始就停用了。不過(guò)，他的無(wú)人機的地理圍欄系統至今都沒(méi)有更新這些信息，仍然對其標記著(zhù)“禁飛區”。

 

 

　　

事實(shí)上，在無(wú)人機熱潮開(kāi)啟的早期，自動(dòng)化的地理圍欄系統已經(jīng)就位。從最基本的意義來(lái)講，地理圍欄系統可以預先劃定一些多邊形的區域，并通過(guò)藍牙、WiFi、GPS等定位技術(shù)完成對定位源的跟蹤和報警，由此防止無(wú)人機進(jìn)入危險的限制空域。

　　

目前，全球范圍的各大科技公司都在此有著(zhù)自己的部署：

　　

谷歌：基于Google Lititude API，開(kāi)發(fā)者可在谷歌地圖上標記多邊形的圍欄區域，APP在進(jìn)入該區域時(shí)會(huì )收到Push信息，其通過(guò)云端來(lái)推送。

　　

蘋(píng)果：即大名鼎鼎的iBeacons，其精度高達1米，這可讓很多的實(shí)際物體都有條件具有定義自己地理位置標識的能力，主要適用于商場(chǎng)等室內環(huán)境。與谷歌的云端不同，iBeacons需要建立藍牙基站，并借此實(shí)現對周?chē)O備的廣播。

　　

英特爾：其方案將地理信息整合進(jìn)了移動(dòng)平臺，從而可以更好的在系統待機時(shí)間與響應時(shí)間之中取得平衡，即實(shí)現低功耗、快速響應和高精度識別。

　　

百度：在國內，百度則結合了離線(xiàn)地圖和在線(xiàn)地理圍欄服務(wù)。其可在用戶(hù)離關(guān)鍵位置點(diǎn)較遠的時(shí)候待機，在到達圍欄周?chē)臅r(shí)候再請求在線(xiàn)定位并詢(xún)問(wèn)用戶(hù)是否觸發(fā)圍欄，這使得用戶(hù)不需要一直打開(kāi)GPS，以節約流量和設備電力。

　　

實(shí)際上，對于監管部門(mén)而言，地理圍欄系統是存在吸引力的，最近發(fā)生的某些事件表明有些操控無(wú)人機的“飛行員”并不可靠。最近，無(wú)人機干擾森林滅火行動(dòng)、影響民用航班起降的事件頻頻發(fā)生，甚至還出現在了白宮的草坪上，此舉也導致了無(wú)人機在華盛頓特區的全面禁飛。

　　

但毫無(wú)疑問(wèn)的是，無(wú)人機會(huì )迅速占領(lǐng)我們的天空。美國聯(lián)邦航空局曾預測在剛剛過(guò)去的圣誕假期中會(huì )有價(jià)值百萬(wàn)美元的產(chǎn)品售出，而民用無(wú)人機市場(chǎng)將在不到十年的時(shí)間內擴展成為40億美元的大市場(chǎng)。找到一種方法以確保無(wú)人機擁有者對自己的行為負責，是很重要的。

　　

　　

早期的地理圍欄系統很容易出現錯誤和混亂，所以無(wú)人機的制造商和監管者要在安全性方面慎之又慎。

“這些東西并不一定是壞事，因為這方面的市場(chǎng)還沒(méi)成熟。”Gartner研究總監Brian Blau表示，“ 這類(lèi)設備僅處于起步階段，而且我們相信，過(guò)段時(shí)間，一些特性就會(huì )顯現出來(lái)，尤其是關(guān)于禁飛區的特性。”

　　

1. 難以統一管理：2013年，大疆推出了自行開(kāi)發(fā)的“禁飛區”標記系統，盡管對于以其為代表的這些無(wú)人機公司來(lái)說(shuō)在技術(shù)上并不復雜，但是要對禁飛區進(jìn)行統一編碼則要有所受限。美國聯(lián)邦航空局正在不斷設立臨時(shí)禁止通行區域：體育賽事的領(lǐng)空，總統車(chē)隊經(jīng)過(guò)的區域等等。原始的地理系統不僅會(huì )產(chǎn)生諸如關(guān)于廢棄飛艇基地的誤報，還對更新的新禁區一無(wú)所知。

　　

2. 成本太高：眼下，地理圍欄系統還只搭載于高端無(wú)人機上。這些無(wú)人機的飛行員往往是專(zhuān)業(yè)人士，擁有美國聯(lián)邦航空局給的無(wú)人機商用的許可證，可進(jìn)行空中攝影和錄像。這些人往往對空域限制最為清楚，在飛行中也很負責任。并且，地理圍欄系統并不便宜，而玩具式的無(wú)人機的控制者更可能是孩子或缺乏經(jīng)驗的經(jīng)營(yíng)者。也就是說(shuō)，這些地理圍欄系統可以區分哪些飛行員更應該對飛行負責。

 

 

不過(guò)，這些系統并不能確保無(wú)人機的安全。地理圍欄系統能夠起到一定的防護作用，但并不能被完全指望。“這是最后的防護手段，”Gyokeres說(shuō)。“但如果無(wú)人機自行關(guān)閉的話(huà)，更大的問(wèn)題就出現了。這意味著(zhù)我需要更加關(guān)注在那里而不是有什么在身邊發(fā)生。”

　　

美國聯(lián)邦航空局也同意這個(gè)觀(guān)點(diǎn)，它承認建立關(guān)于無(wú)人機的飛行限制軟件是有用的，但仍希望無(wú)人機的飛行員能對自己的行為負責。雖然禁飛區的數據是基于聯(lián)邦航空局的信息，但其并不認可那些特定的地理圍欄系統（其建議使用官方的應用程序和資源來(lái)確保得到的信息是最準確的）。

　　

“一架飛行中的飛機，無(wú)論上面有沒(méi)有人，都需要對規則進(jìn)行了解，并實(shí)現安全的飛行。”

　　

　　

盡管美國聯(lián)邦航空局對此興趣平平，圣莫尼卡的AirMap還是在致力于推動(dòng)實(shí)踐無(wú)人機測繪的想法，其將在下一代的地理圍欄系統和三維機器人中扮演一個(gè)重要的角色——據悉，大疆的地理圍欄系統即是基于其的公開(kāi)測試版本，不少機器人也內置了AirMap的應用程序。

　　

AirMap的推出不足1年，但它想要做的不僅僅是提供無(wú)人機地圖，它的最終目標是要實(shí)現對無(wú)人機的自動(dòng)化控制。

　　

AirMap的主要優(yōu)勢是它提供的信息具有廣度和時(shí)效性。隨著(zhù)永久飛行限制和國際空域的信息，它擁有臨時(shí)飛行限制和關(guān)于禁飛區的最新信息。“我們直接從美國聯(lián)邦航空局獲得了臨時(shí)飛行限制信息，”格雷格·麥克尼爾，AirMap聯(lián)合創(chuàng )始人如是說(shuō)。 “我們已經(jīng)創(chuàng )建了自己的專(zhuān)有算法發(fā)布（那些）未被發(fā)表的臨時(shí)飛行限制。”

這些未發(fā)表的限制通常適用于可容納3萬(wàn)人以上的體育場(chǎng)館，而且美國聯(lián)邦航空局并沒(méi)有列出體育賽事所有禁飛區。所以當無(wú)人機遇到禁飛區時(shí)，是要自動(dòng)登陸還是對駕駛員進(jìn)行警告則就要看制造商打算如何處理了。

 

 

不同于第一代地理圍欄系統，AirMap的數據集包括有關(guān)臨時(shí)飛行限制的總和，同時(shí)它的信息適用于航空公司飛行員數據系統的標準。 “這就是所謂的DO-200A標準認證，”麥克尼爾說(shuō)。 “要實(shí)現飛行安全的話(huà)，是不能依靠眾包或開(kāi)放源碼的信息的。”

　　

這并不意味著(zhù)沒(méi)人能將裝有地理圍欄系統的無(wú)人機飛入禁飛區。 大疆的地理圍欄系統雖然可以被“永久鎖定”，但還是可讓通過(guò)驗證的用戶(hù)繞過(guò)某些飛行限制。 “在消防方面，我們要避免無(wú)人機產(chǎn)生干擾，但是我們也希望，能夠讓消防隊員使用無(wú)人機來(lái)更安全更有效地進(jìn)行滅火工作。”布倫丹·舒爾曼，大疆政策和法律事務(wù)的負責人這樣表示。 “而且，通過(guò)驗證的的用戶(hù)提供了對有害事件問(wèn)責的可能性。”

　　

　　

在無(wú)人駕駛飛機的安全性和導頻意識方面，更聰明的地理圍欄系統只是實(shí)現更安全空域的第一步。美國聯(lián)邦航空局、飛行員和無(wú)人機制造商都同意，如果天上有越來(lái)越多的無(wú)人機，那就需要有一個(gè)可以確保他們能夠實(shí)現合理飛行的通信系統。

　　

Gyokeres根據無(wú)人機、飛行員、地方和聯(lián)邦機構之間的數據設想在不久的將來(lái)，準確性和空域信息的即時(shí)更新只是其中的一部分。“我對未來(lái)的憧憬是，”Gyokeres說(shuō)道， “在我出發(fā)之前，我會(huì )通過(guò)手機將我的飛行計劃提交給美國聯(lián)邦航空局。然后，我要走出去，打開(kāi)無(wú)人機，并且無(wú)人機會(huì )與空域系統進(jìn)行溝通。系統會(huì )將無(wú)人機的高度，距離與位置都告訴我。”最終，這將是關(guān)于溝通的問(wèn)題。 “我想了很多的問(wèn)題，但似乎問(wèn)題在于，美國聯(lián)邦航空局不知道到底我們在做什么。”

　　

AirMap的長(cháng)期計劃與這個(gè)愿景相關(guān)。麥克尼爾說(shuō)增加導頻意識僅僅是實(shí)現目的的第一步。他說(shuō)，AirMap已經(jīng)在考慮通信和對系統進(jìn)行集中控制。這些對于實(shí)現有人駕駛和無(wú)人駕駛的安全共存很重要。

　　

“運營(yíng)商能了解無(wú)人機周?chē)念I(lǐng)空狀況，所以為什么不讓無(wú)人機通過(guò)技術(shù)實(shí)現位置信息的交互？”麥克尼爾說(shuō)。 “不過(guò)無(wú)人機要實(shí)現位置信息的互換，至少需要五到十年。”

　　

這就是美國航天局的項目，其與斯坦福大學(xué)的科學(xué)家和一些私營(yíng)公司建立了無(wú)人機的無(wú)人交通管理系統，致力于解決無(wú)人機之間的溝通問(wèn)題，避免碰撞，并對空中交通進(jìn)行輔助管理。無(wú)人機交通系統將需要更多的專(zhuān)用運輸線(xiàn)，麥克尼爾表示，由于在天空中的環(huán)境和身體狀況總是在不斷變化，所以需要強大的計算機來(lái)創(chuàng )建動(dòng)態(tài)路由占比的變化。

　　

這并不完全是在為谷歌和亞馬遜而建的航空基礎設施。麥克尼爾說(shuō)AirMaps正在與幾個(gè)小型的希望在安全特性上有所作為的的無(wú)人機制造商進(jìn)行商討。這些便宜的無(wú)人機沒(méi)有配置GPS，但可以使用智能手機來(lái)獲取關(guān)于空域的信息——玩具無(wú)人機、專(zhuān)業(yè)消費級無(wú)人機和商業(yè)無(wú)人機都將在不久的將來(lái)更聰明。目前，更大的障礙是如何實(shí)現他們之間的溝通。

　　

也許，這是我們離科幻電影中城市上空小型飛行器紛飛、卻在高速中井然有序的畫(huà)面，最近的一次。