我們的生活正在因無人機而發(fā)生巨大的變化。通過發(fā)揮可在空中飛行這一特點，無人機有望在多個場景大顯身手。比如向交通不便的地區(qū)進行配送、檢修高處設(shè)備、發(fā)生災(zāi)害時的搜索和物資提供等等，為提高人們的生活質(zhì)量（Quality of Life）做出貢獻。
例如，在非洲東南部的馬拉維共和國，在聯(lián)合國兒童基金會（UNICEF）的主導(dǎo)下，正在開展使用無人機運送藥品、回收血液樣本等實證實驗，助推向安心、安全、健康生活的地區(qū)社會轉(zhuǎn)變。但是，要讓無人機在未來進一步融入社會，除了技術(shù)研發(fā)取得進步以外，還需舉國家和國際社會之力，進行規(guī)則制定。因此，為了讓技術(shù)研發(fā)和規(guī)則制定齊驅(qū)并進，用無人機解決社會課題，日立正在全力以赴。
項目概要
技術(shù)研發(fā)
要實現(xiàn)無人機安全穿梭的時代，高精度的無人機系統(tǒng)交通管理（UTM= Unmanned Aerial System Traffic Management）必不可少。通過UTM，對所有無人機的位置信息和目的地信息進行管理，就能實現(xiàn)在城市的有人區(qū)域也能安全飛行。
規(guī)則制定
實現(xiàn)UTM落地，需要展開法律建設(shè)、認定標(biāo)準(zhǔn)等各種規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)化制定。“日本無人機運行管理聯(lián)盟”（JUTM）有超過400個會員組織，正在積極開展標(biāo)準(zhǔn)化工作。從聯(lián)盟成立之初開始，日立就已加入其中，成為其初始成員之一。此外，不僅在日本國內(nèi)，聯(lián)盟還在推動國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的動員工作。
場地建設(shè)
各種實證實驗與規(guī)則制定同步進行。作為加速推進各種實證試驗的場地，2019年，位于福島縣南相馬市浪江町的“福島機器人試驗場”（福島RTF）被啟用。這是一處面向無人機等室外機器人，通過再現(xiàn)實際使用環(huán)境，進行測試實驗的研發(fā)基地。日立也參與了在福島RTF內(nèi)的UTM建設(shè)工作。
無人機的可能性
除了航拍等用途以外，無人機已被應(yīng)用于解決社會課題。日立借助與Lumada相關(guān)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為高效的基礎(chǔ)設(shè)施檢修工作提供了支持。今后，日立也將通過技術(shù)研發(fā)與規(guī)則制定并行，加速使用無人機解決社會課題。
技術(shù)研發(fā)——普及無人機的關(guān)鍵：空中交通管理系統(tǒng)
要在未來實現(xiàn)無人機無拘無束自由穿梭來，需要跨越很多道門檻。無人機主體不僅需要飛得更快、更遠，還必須能夠裝載更重的貨物。
安全性自然是最基本的要求。而確保安全性所必不可少的就是建設(shè)高精度的無人機系統(tǒng)交通管理（UTM= Unmanned Aerial System Traffic Management）。目前，無人機是在操縱人員和管理人員目視確認的前提下加以使用。要使無人機得到廣泛利用，當(dāng)務(wù)之急是要實現(xiàn)“目視外飛行”，即在操縱人員目視范圍外的無人機自動飛行。
實現(xiàn)目視范圍外飛行并非易事。如果是多架無人機在廣闊的空中穿梭，那么可能無需擔(dān)心發(fā)生碰撞，但是如果大量無人機在人群和建筑密集區(qū)域上空穿梭不息，且飛行目的又各不相同的話，就需要一個確保它們互相之間能夠安全飛行的機制。實現(xiàn)這一點的，就是UTM。
將UTM想成飛機的航空管理系統(tǒng)可能較為容易理解吧。它對所有飛行中無人機的位置信息和目的地信息進行管理，萬一無人機之間互相靠近，系統(tǒng)就會提醒注意，使其改變飛行路線。而當(dāng)直升機等載人機飛近時，系統(tǒng)還會通知因此可能存在風(fēng)險的區(qū)域。除此以外，在多家單位出于不同用途使用無人機時，系統(tǒng)還將發(fā)揮匯總各架無人機的飛行計劃和飛行情況，向所有者提供信息的作用。
然而，要做到在多項服務(wù)中應(yīng)用無人機，除了技術(shù)研發(fā)以外，還亟需展開各行業(yè)共通的規(guī)則制定工作。
規(guī)則制定——日本引領(lǐng)無人機規(guī)則制定
東京大學(xué)未來愿景研究中心特聘教授
鈴木真二（攝影：吉成大輔）
2016年7月成立的“日本無人機運行管理聯(lián)盟”（JUTM，主席由東京大學(xué)未來愿景研究中心特聘教授鈴木真二擔(dān)任）積極展開了UTM落地所需的規(guī)則與機制探討工作。JUTM的宗旨即進行技術(shù)研發(fā)和環(huán)境建設(shè)以實現(xiàn)包括無人機在內(nèi)的無人飛行器安全運行，面向UTM落地，JUTM展開了積極的討論和驗證?！皝碜愿餍懈鳂I(yè)的成員，針對無人機的理想管理方式、需要開展的環(huán)境建設(shè)等問題進行了討論，并參與了國家規(guī)則制定工作。”（鈴木教授）
JUTM目前已擁有400多個會員，在這當(dāng)中，日立是為數(shù)不多從成立之初就參與其中的成員之一。雖然日立也在自行開發(fā)無人機用UTM，并向不同行業(yè)用戶提供了用于專項用途的無人機系統(tǒng)，但要實現(xiàn)無人機在全社會普及，則需要各家公司統(tǒng)一步調(diào)，展開基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。因此，日立運用在支持鐵路和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的高水平IT系統(tǒng)構(gòu)建方面取得的成果，發(fā)揮在眾多技術(shù)領(lǐng)域積累的的國際標(biāo)準(zhǔn)化的豐富經(jīng)驗，在聯(lián)盟討論中發(fā)揮了領(lǐng)導(dǎo)作用，并參與了規(guī)則制定工作。
“要想將無人機廣泛應(yīng)用于解決社會課題，推動調(diào)整管控以及制定新的規(guī)則非常重要?！保ㄈ樟⒅谱魉?公共系統(tǒng)事業(yè)部 橫山敦史）
JUTM匯集會員呼聲，代表日本工業(yè)行業(yè)積極推進著無人機的發(fā)展。
毋庸贅言，日本之外也在熱烈討論著無人機的應(yīng)用問題。如果對這些討論充耳不聞，僅在日本國內(nèi)關(guān)門造車，那么恐怕會被世界潮流所拋棄。
JUTM也著眼于這一點，大力開展國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。例如，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）內(nèi)設(shè)了“SC16”委員會，開展無人機等無人駕駛航空器的標(biāo)準(zhǔn)化工作，委員會的負責(zé)人由美國擔(dān)任。而JUTM提議在SC16當(dāng)中成立新的UTM工作組?！皩SO的提議系由日立與JUTM主導(dǎo)提出。成立UTM新工作組的提議得到了批準(zhǔn)，工作組的國際議長一直由日立擔(dān)任?！保ㄈ樟⒅谱魉?公共系統(tǒng)事業(yè)部 須田康介）
場地建設(shè)——建設(shè)無人機發(fā)展必備的實證場地
實現(xiàn)無人機的普及不僅需要規(guī)則制定，進行實證實驗也很重要。實際上，JUTM的會員已經(jīng)攜手展開了各種實驗。
其實，即使不屬于JUTM等組織，確保一個場所，用來對正在開發(fā)的無人機系統(tǒng)進行實驗、梳理存在的問題，這對于加快日本無人機開發(fā)的速度而言也同樣很有必要。出于這一目的建設(shè)的場地，就位于福島縣南相馬市浪江町的福島機器人試驗場（福島RTF）。福島RTF是基于“福島創(chuàng)新?海岸構(gòu)想”，以振興福島縣沿海產(chǎn)業(yè)為宗旨建設(shè)而成的。這里是一處面向無人機等機器人，可通過再現(xiàn)實際使用環(huán)境，進行實證實驗的研發(fā)基地?；貙儆陂_放式設(shè)施，任何人都可自由使用，作為加速日本機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的場地，人們對其寄予厚望。據(jù)悉，福島RTF短期內(nèi)可以讓自由度較高的、如開發(fā)人員、創(chuàng)業(yè)企業(yè)、大學(xué)以及研究所使用；而在中長期，則計劃建設(shè)成為一個位于機器人生產(chǎn)基地落址附近，能進行質(zhì)量管理、性能檢查的基地?！拔覀兿Ｍ麑⒒卮蛟鞛橐詿o人機等新一代機器人產(chǎn)業(yè)為中心，使機器人產(chǎn)業(yè)落地生根的地方。我們將匯聚‘產(chǎn)業(yè)’，凝聚‘人才’，圍繞福島RTF，形成經(jīng)濟復(fù)興力量，推動人才培養(yǎng)和人才交流，積極吸引非企業(yè)單位進駐?！保ǜu縣機器人產(chǎn)業(yè)推進室室長 北島明文）
無人機在機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中備受關(guān)注，要想在各種用途上大顯身手，必須進一步完善環(huán)境，讓不同應(yīng)用用途的多架無人機同時安全飛行。要做到這一點，就需要一個合適環(huán)境，即新的無人機企業(yè)無需辦理繁瑣的手續(xù)，就能與UTM連接，進行實證實驗。可以說福島RTF提供了這樣一個重要的場地，其中日立也提供了支持。
福島機器人試驗場（圖片提供：福島RTF）
無人機的可能性——無人機與AI攜手，替代純熟經(jīng)驗者
為了普及無人機，日立還在推進無人機與Lumada關(guān)聯(lián)的技術(shù)研發(fā)。該項目系借助IoT平臺，對無人機收集的數(shù)據(jù)進行分析。
例如，用無人機檢修橋梁的事例充分發(fā)揮了無人機的優(yōu)點。日本大約有多達70萬座橋梁，人們希望可以高效地檢修老化的橋梁。如果能夠使用無人機對表面狀態(tài)進行拍攝，那么與人工檢修相比，效率將會大大提高。日立正在展開實證實驗，將無人機拍攝的圖像和視頻與Lumada的AI（人工智能）相關(guān)聯(lián)，將以往依賴純熟經(jīng)驗者的老化檢修工作提升效率。如上所述，除了進行交通管理的UTM以外，與Lumada關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分析也可以作為“無人機平臺”進行一站式提供。
未來社會，當(dāng)UTM得到運用，也行將會實現(xiàn)迄今為止無法想象的無人機應(yīng)用場景吧。或許，會有這樣的一天：貨物從天而降，重物由無人機代為搬運……這不僅有益于提高服務(wù)提供方的商業(yè)價值，還有助于提高人們的生活質(zhì)量。為了將上述社會變?yōu)楝F(xiàn)實，日立今后將與商業(yè)伙伴一道，針對無人機解決方案，助力技術(shù)研發(fā)與規(guī)則制定并行兩駕馬車，并積極致力于場地建設(shè)。
（轉(zhuǎn)載）
