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科技抗“疫”-无人机功不可没[纽乐康]

返回列表 来源:纽乐康知识产权 发布日期:2022-10-17

       犹记得2003年SARS疫情爆发时,人工智能于我们而言只是存在于科幻电影中的概念,而如今,曾经那个遥远的科技梦已经成为现实,并在新冠肺炎疫情的防控工作中贡献力量。

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       在新冠肺炎防疫期间,无人机出现在楼宇、村庄、城市街道、高速路口,其视频也频频登上热搜榜单。无人机化身防控利器,凝聚自身科技力量,在无接触测温、喊话宣导、消杀作业、物流配送、交通管控、抗灾救援等各方面发挥了重要作用,在医院以外的第二战场高效战“疫”。

        相比传统的人工方式,无人机防疫能够减少人力支出,避免交叉感染,并且覆盖范围更大,效率更高。在抗疫的关键时期,顺丰控股一架无人机装载着3.3千克医疗和防疫物资降落在武汉金银潭医院,顺利送至医护人员手中。顺丰控股当日安排了2架无人机执行运输投送任务,据顺丰方面透露,无人机货物运输18架次(往返),总载重70千克,件数27件,所运输物资均为紧急医疗物资。

        随着单位陆续复工返岗,疫情防控进入关键期,采用无人机进行无接触、可移动的测温使得公共场所快速部署体温初筛,有效减轻一线岗位工作人员的压力和风险。此前,基于无人机的红外测温已广泛运用于电力巡检、消防火情监控、农业灾害预防巡检等领域,多是用于对环境温度的测量,而在此次疫情防控工作中,远距离无接触测体温对测量精度提出了更高的要求。大疆公司提出通过在热成像镜头上增加测温标定支架,使用棉花棒作为温度参考固定在红外热成像相机视野之内,再利用额温枪对无人机的测温进行校准,随后即可使用无人机进行体温测量,该方案大幅度提高了通过无人机进行人体测温的精度,测温误差±0.5℃,可满足2至3米距离内对高速路口外地人员、小区高层隔离人员等人员的无接触筛查需求。

     笔者经检索发现,国内外大厂商关于无人机人体测温的相关专利较少。其中,大疆公司的CN108700468A专利申请公开了一种人体体温检测方法,通过红外摄像头和可见光摄像头对同一场景同时进行拍摄,根据红外图像和可见光图像来识别图像中的人体并获得体温值,快速检测出温度异常的对象。

        无人机替代人工进入社区、公共场所进行防控宣传工作。大疆公司的复合翼无人机凭借其显著的续航和图传距离优势被应用于防疫宣传中,喊话作业的无人机为改装后挂载扬声器的M600Pro和Mavic2双光热成像版本。目前,其喊话任务主要有两个,一是循环播放专门录制的疫情防控提示喊话内容,二是对热成像原理呈现出的人员聚集行为进行即时喊话,及时引导疏散人群。

   大疆公司的CN110637340A专利申请中,用户通过操作控制终端即可在无人机飞行过程中实时控制无人机机载的扬声器播放音频,可适应不同的播放音频应用场景;科比特航空的CN108124229A专利申请中,利用无人机已有的无线发射模块和无线接收模块进行语音信号的传递,无需改装无人机就可以实现远程语音喊话功能,方便快捷。

       “本小区今日进行无人机消毒喷洒作业,大约需要一小时左右,请大家关好门窗,收好衣物。”在千寻位置“无人机战疫平台”的撮合下,一支无人机作业队来到上海市杨浦区的东森花园小区,启动3架无人机,每架无人机每次喷洒10-15升药液,耗费1小时左右完成了整个小区约1万平方米的消毒工作。效率是人工喷洒的50倍以上,具有高效、持续、隔离、人药分离的特点,并且可以通过一控多机的编队喷洒,解决农村、城镇社区存在的设备短缺、人手不足等问题。

       喷药消杀无人机技术领域的第一件专利申请由意大利Nebbia Ugo公司于1976年提交。该领域专利申请量在1994至2011年间快速增长,主要申请人为日本企业雅马哈、洋马农机和New Delta农机,其中雅马哈在此期间陆续推出了R-50、RMAX等型号的喷药消杀无人机。2012年之后,中国企业的专利申请量显著增加,经对比发现,日本企业侧重于直升式喷药消杀无人机的研发,而中国企业侧重于有两个或多个旋翼的旋翼式喷药消杀无人机的研发。国内喷药消杀无人机的龙头企业有大疆、极飞、汉和、全丰等。消杀无人机技术领域的专利申请主要包括喷药系统、飞行平台和飞控系统三大技术分支,其中,喷药系统是喷药消杀无人机区别于其他民用无人机的核心技术,是三大分支中研发投入最大、最热门的技术。以极飞公司的专利申请为例,CN107234013A对喷药系统使用的雾化盘进行创新,能够使得排出的雾滴粒径更小,喷洒更加均匀;CN108205326A中无人机能够根据待喷洒区域的地理信息进行自主螺旋飞行,飞行曲线连续,对每个作物进行覆盖性喷洒,并根据螺旋状态精确控制药量,可以达到精准喷洒的效果。

       无人机在防控疫情中大显身手,离不开以人工智能和物联网技术为代表的新一代信息技术的支撑。可以说,在这一场没有硝烟却生死攸关的战斗里,人工智能早已投入到疫情防控攻坚战的方方面面,并在很多城市帮助人们更好地应对“黑天鹅”事件。

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