當(dāng)前，作為一種大數(shù)據(jù)采集器，無人機(jī)已經(jīng)滲透進(jìn)人們工作生活的各個(gè)領(lǐng)域。不論是農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸、救援、測繪，還是新聞報(bào)道、電力巡檢、影視拍攝，隨處都可以看到無人機(jī)的身影。
同時(shí)，伴隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展以及硬件成本的不斷下降，無人機(jī)制造業(yè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。
然而，無人機(jī)市場保有量的增加卻也帶來了一些不可避免的麻煩，比如亂飛的無人機(jī)是否會對航空安全造成威脅？分別發(fā)生在美國與加拿大兩國的無人機(jī)撞擊飛機(jī)事件，讓人們的擔(dān)心變成了現(xiàn)實(shí)。
無人機(jī)惹禍了
據(jù)美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）估計(jì)，到2020年，美國無人機(jī)銷售量預(yù)計(jì)將突破700萬架。
這一數(shù)字令人震驚，可即便無人機(jī)的產(chǎn)量和銷量急速增長，人們對于輕型無人機(jī)會為航空安全帶來多大影響依然知之甚少——因?yàn)榇饲斑@種情況實(shí)在不多。但如今，這樣的案例卻真實(shí)地發(fā)生在了人們眼前。
這是2017年秋天一個(gè)普通的傍晚。美國陸軍的兩架UH-60M黑鷹直升機(jī)正在紐約史坦頓島上空執(zhí)行巡邏任務(wù)，為在曼哈頓召開的聯(lián)合國大會年會保駕護(hù)航。然而就在日落之后，一架鞋盒大小的無人機(jī)突然一頭撞上了其中一架黑鷹直升機(jī)，造成后者主旋翼、窗框和傳動系統(tǒng)的小范圍損壞。
這起撞擊事件成為了美國航空史上無人機(jī)與軍用飛機(jī)的首次“親密接觸”。事件發(fā)生后，美國軍方、美國國家運(yùn)輸安全委員會以及其他政府機(jī)構(gòu)嚴(yán)陣以待，立刻著手調(diào)查撞擊事件發(fā)生的原因和過程。
實(shí)際上，飛行員們早已意識到了無人機(jī)可能帶來的潛在威脅，甚至有過為規(guī)避撞擊風(fēng)險(xiǎn)而暫緩救援任務(wù)的先例。2017年夏天，在美國蒙大拿一場大火的救災(zāi)工作中，由于在附近空中發(fā)現(xiàn)了未經(jīng)授權(quán)的無人機(jī)，消防員不得不暫時(shí)中斷了直升機(jī)的救援工作。
而在之后的一個(gè)月，美國政府向公民發(fā)出通知，警告他們讓自己的飛行器遠(yuǎn)離那些正在休斯頓地區(qū)幫助遭受哈維颶風(fēng)襲擊的災(zāi)民撤離的飛機(jī)。不過，到目前為止，還沒有可靠的數(shù)據(jù)能夠表明無人機(jī)與有人駕駛飛機(jī)相撞的風(fēng)險(xiǎn)超出了這些飛機(jī)本身所執(zhí)行任務(wù)的需要。
通常來說，執(zhí)行搜索和救援任務(wù)的低空飛行的直升機(jī)與無人機(jī)相撞的風(fēng)險(xiǎn)最大，因?yàn)閮烧呤褂猛黄沼�，英國克蘭菲爾德大學(xué)教授Ian Horsfall介紹道。“無人機(jī)帶來的威脅不僅僅在于它們出現(xiàn)在錯(cuò)誤的地方，考慮到直升機(jī)的特性，即便是有適當(dāng)授權(quán)和有人操控的無人機(jī)，同樣也容易撞上直升機(jī)。”
上述提及的黑鷹直升機(jī)就是在約150米的高空中被撞到的。實(shí)際上，在紐約的大部分地區(qū)，消費(fèi)級無人機(jī)都是被禁止飛行的，只有在如史坦頓島的LaTourette 公園等少數(shù)地區(qū)，才準(zhǔn)許無人機(jī)在低于120米的空中飛行。
與旋翼直升機(jī)相比，有人駕駛的固定翼飛機(jī)雖然不像前者那樣長時(shí)間與無人機(jī)共處同一空域，但它們一旦遭受撞擊，后果就可能相當(dāng)嚴(yán)重。就在紐約史坦頓島撞擊事件發(fā)生的一個(gè)月后，在加拿大魁北克市附近，無人機(jī)又撞上了一架雙引擎飛機(jī)。
當(dāng)時(shí)，這架比奇“空中王國”A100公務(wù)機(jī)正準(zhǔn)備降落在Jean Lesage 國際機(jī)場，一架無人機(jī)在約450米的高空撞上了它的左翼。后續(xù)的地面檢查顯示公務(wù)機(jī)只受到輕微傷害：機(jī)翼和融冰系統(tǒng)表面有一些刮痕。但加拿大運(yùn)輸部在事件發(fā)生后的新聞發(fā)布會上表示，一旦無人機(jī)撞上飛機(jī)的駕駛艙窗戶或損壞發(fā)動機(jī)，那么就可能造成災(zāi)難性的后果。
影響眾說紛紜
事實(shí)上，對于無人機(jī)究竟會給航空安全帶來多大的影響，目前全球還沒有定論：有人認(rèn)為必須對此保持高度警惕，也有人表示這其實(shí)是在杞人憂天。
對于低空飛行的有人駕駛的飛機(jī)來說，最危險(xiǎn)的狀況莫過于被無人機(jī)撞到擋風(fēng)玻璃或發(fā)動機(jī)。根據(jù)紐約州立大學(xué)布法羅分校航空航天結(jié)構(gòu)與混合物碰撞實(shí)驗(yàn)室（CRASH）創(chuàng)始人及主任Javid Bayandor介紹，無人機(jī)和飛機(jī)相撞產(chǎn)生的影響會因兩者的類型不同而有所差異。
此前，Bayandor和同事在弗吉尼亞理工大學(xué)花費(fèi)數(shù)年時(shí)間，匯總了超過150種無人機(jī)模型的數(shù)據(jù)，然后利用計(jì)算機(jī)模擬分析它們對飛機(jī)造成的潛在威脅。“我們不僅對無人機(jī)進(jìn)行了分類，并且試圖找出它們對不同類型飛機(jī)的不同位置可能造成的損害，同時(shí)我們也努力找到可行的減損方法。”
根據(jù)英國交通部和軍事航空管理局2016年的一項(xiàng)研究，無人機(jī)撞擊飛機(jī)產(chǎn)生的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于身體柔軟的鳥類對飛機(jī)的傷害。對此，一項(xiàng)來自英國的研究測試了不同尺寸的無人機(jī)對直升機(jī)和大型飛機(jī)擋風(fēng)玻璃的撞擊影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)無人機(jī)的重量達(dá)到1.5千克時(shí)，就有可能穿透擋風(fēng)玻璃。
通常來說，消費(fèi)級無人機(jī)對高空飛行的商用飛機(jī)的威脅較低，噴氣式飛機(jī)也僅僅在起飛和降落過程中與無人機(jī)處于同一空域。因此，最大的危險(xiǎn)可能就是無人機(jī)被卷入飛機(jī)的渦輪發(fā)動機(jī)之中。
Bayandor的實(shí)驗(yàn)室曾制作了一個(gè)視頻，向人們展示了模擬情景下無人機(jī)是如何在噴氣飛機(jī)發(fā)動機(jī)內(nèi)部被“撕成”碎片的。“這些碎片可能四散至發(fā)動機(jī)各處，伴隨著極高的速度，就可能使破壞繼續(xù)蔓延。”Bayandor表示。
但研究人員同時(shí)也指出，總的來說，無人機(jī)撞上任何類型的飛機(jī)的實(shí)際概率都比較低。鑒于無人機(jī)與飛機(jī)相撞的可用數(shù)據(jù)十分稀少，美國喬治梅森大學(xué)Mercatus中心在2016年3月的一份報(bào)告中，以鳥類代替無人機(jī)，研究了其撞擊對飛機(jī)的影響。
研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然美國上空的鳥類總數(shù)估計(jì)達(dá)到100億只，但實(shí)際上每年發(fā)生的鳥類撞擊飛機(jī)事件也只有幾百起。對此，報(bào)告認(rèn)為，相較于鳥類如此龐大的數(shù)量撞擊事件仍非常少，因此重達(dá)2千克以上的無人機(jī)引發(fā)撞機(jī)事件的可能性可以說微乎其微。
“想想航班的數(shù)量，無人機(jī)撞擊飛機(jī)事件迄今為止仍非常稀少，這也印證了一個(gè)懷疑，即是媒體引發(fā)了公眾的這種擔(dān)憂。”美國斯坦福大學(xué)智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任、航空工程師Mykel Kochenderfer表示。但對于發(fā)生在美國和加拿大的兩起無人機(jī)撞擊飛機(jī)事件，他認(rèn)為雖不至于過分擔(dān)憂，但這也為“無人機(jī)操作者敲響了警鐘”——無人機(jī)確實(shí)可能會對民航航空安全構(gòu)成潛在的威脅。
政策制定者們顯然也已經(jīng)認(rèn)識到了這一點(diǎn)。去年年底，美國聯(lián)邦航空管理局就曾希望通過一項(xiàng)法律來恢復(fù)對小型無人機(jī)的用戶登記。雖然當(dāng)時(shí)一些科技公司對該法律表示了支持，但是一些無人機(jī)個(gè)人用戶卻表達(dá)了強(qiáng)烈不滿：他們認(rèn)為用于娛樂的小型無人機(jī)不應(yīng)該被納入監(jiān)管范疇。最終，這項(xiàng)法律不了了之。
近日，在無人機(jī)業(yè)界以及監(jiān)管機(jī)構(gòu)的大力推動與促成下，美國國會開始重新考慮將小型無人機(jī)納入美國聯(lián)邦航空管理局的監(jiān)管范圍，即私人或臨時(shí)無人機(jī)用戶避開監(jiān)管的漏洞將被填補(bǔ)。
此舉一出，立刻得到了商業(yè)無人機(jī)聯(lián)盟的大力支持。另外，包括亞馬遜和福特等在內(nèi)的眾多企業(yè)巨頭也紛紛表示將認(rèn)真執(zhí)行新的法規(guī)。我們有理由相信，隨著無人機(jī)越來越普遍，與之相應(yīng)的法律也定會日趨完善。屆時(shí)，人們將得以踏實(shí)放心地享受無人機(jī)帶來的樂趣。■