我們的生活正在因無(wú)人機(jī)而發(fā)生巨大的變化。通過(guò)發(fā)揮可在空中飛行這一特點(diǎn)，無(wú)人機(jī)有望在多個(gè)場(chǎng)景大顯身手。比如向交通不便的地區(qū)進(jìn)行配送、檢修高處設(shè)備、發(fā)生災(zāi)害時(shí)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(xiàn)。

　　例如，在非洲東南部的馬拉維共和國(guó)，在聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)（UNICEF）的主導(dǎo)下，正在開展使用無(wú)人機(jī)運(yùn)送藥品、回收血液樣本等實(shí)證實(shí)驗(yàn)，助推向安心、安全、健康生活的地區(qū)社會(huì)轉(zhuǎn)變。但是，要讓無(wú)人機(jī)在未來(lái)進(jìn)一步融入社會(huì)，除了技術(shù)研發(fā)取得進(jìn)步以外，還需舉國(guó)家和國(guó)際社會(huì)之力，進(jìn)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(jìn)，用無(wú)人機(jī)解決社會(huì)課題，日立正在全力以赴。

項(xiàng)目概要

　　技術(shù)研發(fā)
　　要實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)安全穿梭的時(shí)代，高精度的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)交通管理（UTM= Unmanned Aerial System Traffic Management）必不可少。通過(guò)UTM，對(duì)所有無(wú)人機(jī)的位置信息和目的地信息進(jìn)行管理，就能實(shí)現(xiàn)在城市的有人區(qū)域也能安全飛行。

　　規(guī)則制定
　　實(shí)現(xiàn)UTM落地，需要展開法律建設(shè)、認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)等各種規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)化制定?！叭毡緹o(wú)人機(jī)運(yùn)行管理聯(lián)盟”（JUTM）有超過(guò)400個(gè)會(huì)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(guó)內(nèi)，聯(lián)盟還在推動(dòng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的動(dòng)員工作。

　　場(chǎng)地建設(shè)
　　各種實(shí)證實(shí)驗(yàn)與規(guī)則制定同步進(jìn)行。作為加速推進(jìn)各種實(shí)證試驗(yàn)的場(chǎng)地，2019年，位于福島縣南相馬市浪江町的“福島機(jī)器人試驗(yàn)場(chǎng)”（福島RTF）被啟用。這是一處面向無(wú)人機(jī)等室外機(jī)器人，通過(guò)再現(xiàn)實(shí)際使用環(huán)境，進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)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(wú)人機(jī)的可能性
　　除了航拍等用途以外，無(wú)人機(jī)已被應(yīng)用于解決社會(huì)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(guò)技術(shù)研發(fā)與規(guī)則制定并行，加速使用無(wú)人機(jī)解決社會(huì)課題。

技術(shù)研發(fā)——普及無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵：空中交通管理系統(tǒng)

　　要在未來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)無(wú)拘無(wú)束自由穿梭來(lái)，需要跨越很多道門檻。無(wú)人機(jī)主體不僅需要飛得更快、更遠(yuǎn)，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(wú)人機(jī)系統(tǒng)交通管理（UTM= Unmanned Aerial System Traffic Management）。目前，無(wú)人機(jī)是在操縱人員和管理人員目視確認(rèn)的前提下加以使用。要使無(wú)人機(jī)得到廣泛利用，當(dāng)務(wù)之急是要實(shí)現(xiàn)“目視外飛行”，即在操縱人員目視范圍外的無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行。

　　實(shí)現(xiàn)目視范圍外飛行并非易事。如果是多架無(wú)人機(jī)在廣闊的空中穿梭，那么可能無(wú)需擔(dān)心發(fā)生碰撞，但是如果大量無(wú)人機(jī)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(gè)確保它們互相之間能夠安全飛行的機(jī)制。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的，就是UTM。

　　將UTM想成飛機(jī)的航空管理系統(tǒng)可能較為容易理解吧。它對(duì)所有飛行中無(wú)人機(jī)的位置信息和目的地信息進(jìn)行管理，萬(wàn)一無(wú)人機(jī)之間互相靠近，系統(tǒng)就會(huì)提醒注意，使其改變飛行路線。而當(dāng)直升機(jī)等載人機(jī)飛近時(shí)，系統(tǒng)還會(huì)通知因此可能存在風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域。除此以外，在多家單位出于不同用途使用無(wú)人機(jī)時(shí)，系統(tǒng)還將發(fā)揮匯總各架無(wú)人機(jī)的飛行計(jì)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(xiàng)服務(wù)中應(yīng)用無(wú)人機(jī)，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(wú)人機(jī)規(guī)則制定

東京大學(xué)未來(lái)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(wú)人機(jī)運(yùn)行管理聯(lián)盟”（JUTM，主席由東京大學(xué)未來(lái)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(jī)制探討工作。JUTM的宗旨即進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和環(huán)境建設(shè)以實(shí)現(xiàn)包括無(wú)人機(jī)在內(nèi)的無(wú)人飛行器安全運(yùn)行，面向UTM落地，JUTM展開了積極的討論和驗(yàn)證?！皝?lái)自各行各業(yè)的成員，針對(duì)無(wú)人機(jī)的理想管理方式、需要開展的環(huán)境建設(shè)等問(wèn)題進(jìn)行了討論，并參與了國(guó)家規(guī)則制定工作?！保ㄢ從窘淌冢?/P>

　　JUTM目前已擁有400多個(gè)會(huì)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(wú)人機(jī)用UTM，并向不同行業(yè)用戶提供了用于專項(xiàng)用途的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，但要實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在全社會(huì)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(yùn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的豐富經(jīng)驗(yàn)，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(wú)人機(jī)廣泛應(yīng)用于解決社會(huì)課題，推動(dòng)調(diào)整管控以及制定新的規(guī)則非常重要。”（日立制作所 公共系統(tǒng)事業(yè)部 橫山敦史）

　　JUTM匯集會(huì)員呼聲，代表日本工業(yè)行業(yè)積極推進(jìn)著無(wú)人機(jī)的發(fā)展。

　　毋庸贅言，日本之外也在熱烈討論著無(wú)人機(jī)的應(yīng)用問(wèn)題。如果對(duì)這些討論充耳不聞，僅在日本國(guó)內(nèi)關(guān)門造車，那么恐怕會(huì)被世界潮流所拋棄。

　　JUTM也著眼于這一點(diǎn)，大力開展國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。例如，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）內(nèi)設(shè)了“SC16”委員會(huì)，開展無(wú)人機(jī)等無(wú)人駕駛航空器的標(biāo)準(zhǔn)化工作，委員會(huì)的負(fù)責(zé)人由美國(guó)擔(dān)任。而JUTM提議在SC16當(dāng)中成立新的UTM工作組?！皩?duì)ISO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(guó)際議長(zhǎng)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(chǎng)地建設(shè)——建設(shè)無(wú)人機(jī)發(fā)展必備的實(shí)證場(chǎng)地

　　實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的普及不僅需要規(guī)則制定，進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)也很重要。實(shí)際上，JUTM的會(huì)員已經(jīng)攜手展開了各種實(shí)驗(yàn)。

　　其實(shí)，即使不屬于JUTM等組織，確保一個(gè)場(chǎng)所，用來(lái)對(duì)正在開發(fā)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、梳理存在的問(wèn)題，這對(duì)于加快日本無(wú)人機(jī)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(chǎng)地，就位于福島縣南相馬市浪江町的福島機(jī)器人試驗(yàn)場(chǎng)（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(wú)人機(jī)等機(jī)器人，可通過(guò)再現(xiàn)實(shí)際使用環(huán)境，進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的場(chǎng)地，人們對(duì)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(zhǎng)期，則計(jì)劃建設(shè)成為一個(gè)位于機(jī)器人生產(chǎn)基地落址附近，能進(jìn)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(wú)人機(jī)等新一代機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為中心，使機(jī)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(jì)復(fù)興力量，推動(dòng)人才培養(yǎng)和人才交流，積極吸引非企業(yè)單位進(jìn)駐?！保ǜu縣機(jī)器人產(chǎn)業(yè)推進(jìn)室室長(zhǎng) 北島明文）

　　無(wú)人機(jī)在機(jī)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(jìn)一步完善環(huán)境，讓不同應(yīng)用用途的多架無(wú)人機(jī)同時(shí)安全飛行。要做到這一點(diǎn)，就需要一個(gè)合適環(huán)境，即新的無(wú)人機(jī)企業(yè)無(wú)需辦理繁瑣的手續(xù)，就能與UTM連接，進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)?？梢哉f(shuō)福島RTF提供了這樣一個(gè)重要的場(chǎng)地，其中日立也提供了支持。

福島機(jī)器人試驗(yàn)場(chǎng)（圖片提供：福島RTF）

無(wú)人機(jī)的可能性——無(wú)人機(jī)與AI攜手，替代純熟經(jīng)驗(yàn)者

　　為了普及無(wú)人機(jī)，日立還在推進(jìn)無(wú)人機(jī)與Lumada關(guān)聯(lián)的技術(shù)研發(fā)。該項(xiàng)目系借助IoT平臺(tái)，對(duì)無(wú)人機(jī)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

　　例如，用無(wú)人機(jī)檢修橋梁的事例充分發(fā)揮了無(wú)人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。日本大約有多達(dá)70萬(wàn)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(wú)人機(jī)對(duì)表面狀態(tài)進(jìn)行拍攝，那么與人工檢修相比，效率將會(huì)大大提高。日立正在展開實(shí)證實(shí)驗(yàn)，將無(wú)人機(jī)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(yàn)者的老化檢修工作提升效率。如上所述，除了進(jìn)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(wú)人機(jī)平臺(tái)”進(jìn)行一站式提供。

　　未來(lái)社會(huì)，當(dāng)UTM得到運(yùn)用，也行將會(huì)實(shí)現(xiàn)迄今為止無(wú)法想象的無(wú)人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景吧?；蛟S，會(huì)有這樣的一天：貨物從天而降，重物由無(wú)人機(jī)代為搬運(yùn)……這不僅有益于提高服務(wù)提供方的商業(yè)價(jià)值，還有助于提高人們的生活質(zhì)量。為了將上述社會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，日立今后將與商業(yè)伙伴一道，針對(duì)無(wú)人機(jī)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(chǎng)地建設(shè)。

（轉(zhuǎn)載）