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“解放”无人机的智商要靠云计算

2017-01-04 22:09:20 编辑 删除

归档在 无人机行业新闻 | 浏览 171 次 | 评论 0 条

近年来,无人机之所以得到迅速的发展,信息技术的发展进步起到了关键性的推动作用。业内人士指出,随着云计算技术的进步和推广应用,将来很多的无人机要得到解放:机上的计算、机上的存储、机上的智能能力,这些都需要通过云端来解决。

  国家启动实施“云计算和大数据”重点专项

  据维基百科介绍,“云计算”源于一个比喻:对于一名用户,由提供者提供的服务所代表的网络元素都是看不见的,仿佛被云掩盖。云计算(Cloud Computing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。

  用户不再需要了解“云”中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需直接进行控制。云计算描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。

  大数据云计算/图 来源网络

  在“软件即服务(SaaS)”的服务模式当中,用户能够访问服务软件及数据。云计算可以使得用户更迅速的部署应用程序,并降低管理的复杂度与维护成本,并允许IT资源的迅速重新分配以因应企业需求的快速改变。

  2016年年初,国家科技部发布了“云计算和大数据”重点专项2017年度项目申报指南。据悉,本重点专项按照云计算和大数据基础设施、基于云模式和数据驱动的新型软件、大数据分析应用与类人智能、云端融合的感知认知与人机交互等4个创新链(技术方向),共部署31个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016-2020年)。

  云计算/图 来源网络

  其中的“智能无人系统的软件体系结构和支撑技术”一项,研究内容包括:研究无人智能系统的多态分布体系结构、软硬件资源管理和智能行为管理,突破支持互操作、互理解、互遵守的软件体系结构、异构资源抽象与封装、自主与协同行为的模型与算法等关键技术;通过构建“前端无人系统+后台支撑系统”的模式,实现后台支撑系统与前端无人系统的互补,提升无人系统的智能化、自主化、协同化程度;研究应用驱动的无人智能系统开发方法,建立应用开发工具链。

  考核指标则包括:兼容机器人、无人机等常见智能系统的硬件;知识共享和智能处理后台在主流无线通信模式下响应时间低于 0.1秒,支持万台无人系统的并发访问;应用开发环境提供10个以上的无人智能系统特定工具,覆盖需求表达、系统设计、代码生成、系统集成和系统验证等阶段,提高软件复用率 50%;至少在 2 类以上典型的无人智能系统领域进行示范应用;形成一组无人智能系统体系结构和关键技术相关规范和国家标准等。

  云计算渗透无人机多个应用领域

  “云计算”可算作是互联网诞生以来的一次革命,网络中的服务器可以通过“云计算”不断的扩展,无限延伸,并且随时随地的通过云计算向用户提供各种服务。

  无人机作为当前“信息化战争”手段的一种,正扮演着越来越重要的角色。当前无人机正朝着微型化、智能化、一体化、隐身化等方面快速发展,而云计算技术与无人机的结合,无疑将极大提升无人机执行任务与生存的能力。

  首先,一个重要应用是可以进行云计算环境下的无人机航迹计算,使得航迹计算更为迅速和灵活,有效节约时间成本。而且这种迅速和灵活的快速反应对于无人机的自我协调和无人机群之间的协调尤为重要,具有良好的应用前景和现实意义。

  无人机航线/图 来源网络

  像是2016年7月瑞士邮政试飞“无人机快递”,无人机上装有GPS定位系统,可自主飞行,其飞行路线、区域等都由云计算软件控制。

  其次,云计算应用于无人机监管系统也是近年来的一个重要趋势。2016年,中国民用航空局飞行标准司已经正式批准轻小型无人机监管系统“优云(U-Cloud)”实施运行。据记者了解,优云系统是以云计算、大数据技术为依托,主要针对7(空机重量)-150公斤(起飞全重),飞行高度150米以下运行与作业的无人机。另外,7公斤以下,在视距外、人口稠密区、重点地域飞行的无人机也会被纳入监管范围。

  dronetracker防范无人机体系/图 来源网络

  无人机飞行时所有动作变化,包括航迹、高度、速度、位置、航向等都会被实时纳入云数据库并存储。通过采集到的数据,系统会对升空的无人机进行监控和执法,并进行预警、安保工作等应用的开发。无人机接入此监管系统后可以实现飞行计划快速报批功能。

  而2016年10月举行的“互联网+”大学生创新创业大赛中,西安电子科技大学团队研发的基于云计算的无人机远程智能监控系统获得金奖。据悉,基于云计算的无人机远程智能监控系统主要包括无人机、智能控制模块、云计算平台、用户终端四部分。

  再者,各类无人机数据处理云平台的兴起。如致力于填补大数据在工业无人机领域的空白的埃洛克航空,除了打造空中的数据采集平台,还整合了优质的数据处理系统。埃洛克航空CEO王砚泽表示,无人机属于空中数据采集分析的节点或者平台,背后连接的是大数据和云计算,是一个集数据采集、分析和传输的智能系统。在未来的工业数据采集领域,通过无人机可以形成互联网集约化管理。

  埃洛克无人机获取的厘米级精度三维立体航空测图/图 来源网络

  日前,中国地质环境监测院依托地质调查项目“全国地质灾害信息系统建设与服务”,自主研发了微型无人机飞行控制系统以及无人机数据处理云平台,该平台可根据现场调查地形情况规划无人机飞行航线,定点曝光,通过镜头旋转,实现从垂直、倾斜不同角度采集影像,获取更为完整准确地面物体信息;拍摄完的照片通过云端上传到云平台,自动进行空三加密、影像密集匹配、纹理映射,生成一系列数据产品。

  应用前景广阔 但缺陷须正视

  当前,云计算以各种形式出现在人们的视野中:一些互联网巨头纷纷推出自己的云计算平台。目前处于第一梯队的,除了早期Amazon 旗下的 AWS、微软的 Azure、以及国内的百度云、阿里云、腾讯云,还有华为云、优云等,连乐视、TCL 都在做这方面的业务。

  作为基于互联网的一种新的计算模式,云计算可以为无人机提供可靠和安全的数据存储和方便快捷的互联网服务。例如大疆无人机曾使用阿里云进行全球直播,福特也正在探讨如何利用无人机来解决未来自动驾驶汽车的导航问题。云计算在无人机领域的应用前景非常广阔,这是首先需要明确的。

  低成本的用户终端、高性能的计算和被降低的基础设施成本都是云计算的优势,但同时也要看到,云计算还有先天的缺陷。

  阿里云2016云栖大会深圳峰会现场/图 来源网络

  首先,是对互联网的严重依赖,这意味着如果用户处于无法连接到互联网的场景,云计算则必然是镜花水月。而对于空中作业的无人机来说,想要使用该技术就必须先保证网络的稳定性,这在一定程度上增加了技术成本。

  其次,安全问题。众所周知,SaaS的缺陷就在于用户的数据是存放在服务提供者的服务器之上,使得服务提供者有能力对这些数据进行未经授权的访问。加上互联网的TCP/IP系统是不安全的,病毒和木马的传播是网络的大问题。如果重要的数据存储在云端,风险会比较大。加上无人机自身飞行的安全性问题,一旦飞机被干扰或者劫持,云端的数据也有可能会受到威胁。

  最后,成本问题。当前一些企业尝试将云计算技术运用于无人机,是基于大数据的前提。即前期无人机需要进行大量的数据采集,然后使用云计算对数据进行分析。而实际上,任何一个细分行业的数据采集,想要做到细致和精确,都需要前期大量的投入。

  而对于多数的无人机企业来说,往往最需要考虑的就是财务运算和长期的运营成本。

  图文来源:宇辰网


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