無人機(jī)全稱“無人駕駛飛行器”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。它涉及傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能控制技術(shù)以及航空動力推進(jìn)技術(shù)等,是信息時代高技術(shù)含量的產(chǎn)物。無人機(jī)價值在于形成空中平臺,結(jié)合其他部件擴(kuò)展應(yīng)用,替代人類完成空中作業(yè)。隨著無人機(jī)研發(fā)技術(shù)逐漸成熟,制造成本大幅降低,無人機(jī)在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,除軍事用途外,還包括農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢、警用執(zhí)法、地質(zhì)勘探、環(huán)境監(jiān)測、森林防火以及影視航拍等民用領(lǐng)域,且其適用領(lǐng)域還在迅速拓展。
在不久的將來,無人機(jī)、個人飛行器和空中出租車可能會成為我們?nèi)粘I畹囊徊糠帧o人機(jī)和空中出租車將創(chuàng)造新的機(jī)動性和運(yùn)輸路線。隨著無人機(jī)向自動化方向發(fā)展,無人機(jī)將被用于監(jiān)視、交付和建筑領(lǐng)域。
將這些飛行器引入城市將需要建筑環(huán)境發(fā)生巨大的變化。無人機(jī)和其他新型飛行器將需要著陸平臺、充電點(diǎn)和無人機(jī)港口。他們可以引領(lǐng)新的建筑風(fēng)格,并導(dǎo)致更可持續(xù)的設(shè)計。
我的研究探討了飛行器對城市設(shè)計的影響,繪制出未來可能的軌跡。
民用無人機(jī)在大小和復(fù)雜程度上已經(jīng)差別很大。它們可以攜帶從高分辨率攝像機(jī)、傳輸機(jī)制和熱成像技術(shù)到揚(yáng)聲器和掃描儀的一系列物品。在公共部門,無人機(jī)被用于災(zāi)難反應(yīng)和消防部門處理可能危及消防員的火災(zāi)。
在疫情期間,警方使用無人機(jī)來實施封鎖。通常用于農(nóng)業(yè)的無人機(jī)在城市上空噴灑消毒劑。在英國,正在進(jìn)行無人機(jī)運(yùn)送醫(yī)療物品到懷特島的試驗。
除了無人機(jī),我們未來的城市還可能出現(xiàn)垂直起降飛機(jī)(VTOL),它可以用作私人車輛和空中出租車。
科幻粉絲都熟悉這些工具——已故的辛迪·米德的插圖轉(zhuǎn)輪垂直起落工藝在電影《銀翼殺手》抓住了大眾的想象力,和屏幕紡紗2049年銀翼殺手由領(lǐng)土Studio提供了精心設(shè)計的小說駕駛這些車輛的經(jīng)驗。
但現(xiàn)在,這些飛行器已經(jīng)成為現(xiàn)實。許多公司正在開發(fā)電動多旋翼噴氣機(jī)eVTOL,并建立了一個全新的賽車運(yùn)動圍繞著它們。
這些飛機(jī)有可能改變我們的城市。然而,它們需要在城市空域進(jìn)行廣泛測試。空客公司進(jìn)行的一項研究發(fā)現(xiàn),公眾對垂直起降機(jī)使用的擔(dān)憂主要集中在地面起降機(jī)的安全性和噪音排放上。
無人機(jī)和垂直起降機(jī)的廣泛應(yīng)用將帶來新的架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施?,F(xiàn)有的建筑將需要進(jìn)行改造:著陸墊、提高能源效率的太陽能光伏板、投遞無人機(jī)的充電站,以及減少噪音排放的景觀設(shè)計。
許多公司已經(jīng)在試驗無人機(jī)送貨服務(wù)。現(xiàn)有的建筑需要進(jìn)行改造以適應(yīng)這些新的網(wǎng)絡(luò),新的設(shè)計原則必須在未來的建筑中得到實施。
建筑師Saul Ajuria
Fernandez設(shè)計了一個無人機(jī)港口運(yùn)輸中心。這個無人機(jī)港口就像一個蜂巢,無人機(jī)在這里充電并收集包裹分發(fā)。建筑公司Humphreys
& Partners的“2號碼頭”(Pier 2)為未來的模塊化公寓樓設(shè)計,其中包括一個懸臂式無人機(jī)港口,提供送貨服務(wù)。
諾曼·福斯特基金會設(shè)計了一個無人機(jī)港口,為盧旺達(dá)農(nóng)村社區(qū)運(yùn)送醫(yī)療用品和其他物品。該結(jié)構(gòu)還打算作為一個公眾聚集的空間,以及接受機(jī)器人技術(shù)的培訓(xùn)。
無人機(jī)還可以幫助城市環(huán)境變得更加可持續(xù)。斯圖加特大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種可重新配置的無人機(jī)屋頂雨棚系統(tǒng)。通過根據(jù)太陽的方向進(jìn)行調(diào)整,頂棚提供了陰涼,減少了對通風(fēng)系統(tǒng)的依賴。
在其他運(yùn)輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障的地方,對空中出租車和個人飛行器的需求將會增加??湛偷难芯堪l(fā)現(xiàn),在受訪城市中,對VTOLs需求最大的是洛杉磯和墨西哥城,這兩個城市以交通污染而聞名。為了容納這些飛行器,城市空間將需要改造,包括著陸平臺、類似機(jī)場的基礎(chǔ)設(shè)施和充電點(diǎn)。
此外,在較低空域(500英尺以下),也就是我所說的“懸停空間”,整個物流系統(tǒng)將需要一個城市交通管理系統(tǒng)。懸浮空間如何工作的一個很好的例子可以在Superflux設(shè)計工作室的無人機(jī)飛行項目中看到。許多具有不同功能的無人機(jī)在一個網(wǎng)絡(luò)中圍繞城市區(qū)域移動,以不同的高度沿著不同的路徑移動。
我們正處于城市歷史上的一個關(guān)鍵時期,面臨著氣候崩潰和流行病。無人機(jī)和空中交通工具可以成為對城市環(huán)境進(jìn)行深刻反思的一部分。
近年隨著無人機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展,消費(fèi)級無人機(jī)市場已經(jīng)進(jìn)入成長期,國內(nèi)無人機(jī)研制領(lǐng)域原有的競爭格局漸被打破,市場格局正處于巨變和重塑的過程中。工業(yè)級無人機(jī)市場,還在前期探索期,快速成長還有待全行業(yè)的共同努力。