點選藍字 關注我們
SUBSCRIBE to US
在當今的科技領域,無人機技術正在迅速滲透多個行業.
無人機曾被視為充滿未來感的小玩意兒,如今在其他領域也有了廣泛的應用。從革新農業到改變建築和保險行業,無人機正在證明自己的價值。
農業是無人機技術的最大受益者之一。但它們也在公共安全、建築、保險、娛樂和基礎設施檢查等不同領域掀起波瀾。
電氣電子工程師學會(IEEE)計算機協會的全面技術預測清單將無人機的應用列為2025年的頂級技術之一,僅次於大語言模型的應用(https://www.computer.org/resources/2025-top-technology-predictions/)。
農業中的無人機
無人機在農業領域有多種用途。當配備感測器後,它們能夠低成本地分析土壤狀況、監測病害、蟲害和雜草的存在情況,以及評估植物的健康狀況。它們還被用於灌溉,以及在被稱為精準農業(可減少浪費的做法)中噴灑肥料和農藥。
電氣電子工程師學會(IEEE)高階會員Inderpreet Kaur表示:“某些型別的農業比其他農業更受益於無人機技術。像小麥、玉米和水稻這樣的大規模農作物種植,在無人機監測大片田地、評估作物健康狀況和管理資源時,效率得到提高。果園和葡萄園的管理也看到了優勢,因為無人機有助於監測果樹和葡萄藤的健康狀況、最佳化灌溉並及早發現病害。”
在過去十年中,農業中的無人機這一主題一直是學術研究的一個重要領域。在一篇發表於IEEE Access的文章中,研究人員在學術文章資料庫中搜索包含“無人駕駛飛行器”(無人機的另一種說法)和“農業”這兩個詞的條目(https://ieeexplore.ieee.org/document/10531194)。他們發現,2022年全球涉及“無人機+農業”的學術論文達4621篇,較2017年增長超4倍。研究還發現有1400多篇文章的標題中同時包含這兩個術語。
推動無人機的應用
硬體方面的進步,包括續航更久的電池以及小型、高質量的感測器,使無人機變得更強大且功能更多樣。同時,增強型全球定位系統(GPS)和透過物聯網(IoT)技術進行的即時資料傳輸,使無人機能夠快速收集和共享資訊,從而改善各行業的決策制定。
就像智慧手機攝像頭一樣,無人機感測器在不犧牲質量的情況下變得更小。除了捕捉可見光用於成像之外,許多無人機還配備多光譜和高光譜感測器以捕捉肉眼不可見的資料。
在導航方面,無人機現在依靠一系列先進的全球定位系統(GPS)感測器、慣性測量單元和視覺定位系統,這些視覺定位系統利用攝像頭和計算機視覺在GPS訊號不可靠的區域進行導航並保持穩定。
最後,連線性的改善對無人機使用者來說是一大福音。無人機能夠與地面上的感測器和其他裝置進行通訊。例如,在農業方面,它們可以從田間的土壤溼度感測器收集資料。它們還需要將收集到的資料傳送到某個地方,比如傳送給正在觀看螢幕的人員或者資料中心。無人機通訊方式的改進也有助於提高其使用價值,因為它們能夠快速傳送所收集的資料以供處理和分析。
電氣電子工程師學會(IEEE)會員Juan Galindo表示:“物聯網(IoT)技術對於即時資料的收集、共享和分析至關重要。”
主要的無人機應用
除農業外,諸如搜尋和救援之類的公共安全應用已成為主要應用。
根據發表在《IEEE計算機雜誌》(IEEE Computer Magazine)上的一篇關於美國海岸警衛隊(U.S. Coast Guard)使用無人機的綜述,無人機運營成本更低,而且在進行海上救援時,通常其起飛速度比召集直升機機組人員的速度更快(https://www.computer.org/csdl/magazine/co/2025/02/10857841/23VCcJM1VAc)。
在建築行業,建築承包商可以使用無人機快速測量土地和建築物,這有助於他們快速確定工程成本。在能源領域,無人機可以檢查從風力渦輪機葉片到輸電線路,再到像水電大壩這樣的關鍵基礎設施的一切設施。在採礦行業,無人機被用於估算庫存礦堆規模。
保險公司利用無人機在重大災難發生後迅速評估損失,並且在提供新的保險政策之前評估財產狀況。
誰來操控無人機
在大多數情況下,無人機由經過訓練的飛行員操控,他們中的許多人透過為各個行業提供服務來經營小本生意。
Kaur說:“雖然一些精通技術的農民正在學習自己使用無人機,但由於操作、維護和遵守法規所需的技術技能,許多人更願意僱傭有資質的無人機飛行員。在印度的一些地區,政府和私人組織正在為農民提供無人機使用培訓。例如,來自印度旁遮普邦(Punjab)的20名女性組成的團體接受了無人機飛行員培訓,以便在農田裡噴灑肥料。這些女性免費獲得了無人機裝置,這使她們能夠有效地管理自己的田地並減少體力勞動。”
無人機技術的未來創新
儘管無人機被迅速採用,但無人機技術的某些方面仍有改進的空間。
電池技術是一項重要的研究課題。許多無人機在需要充電之前只能飛行20到40分鐘。功率更大的電機和更輕的材料將增加有效載荷,使無人機能夠承載更多重量。
而且一些改進將有利於不同的應用。更好的雷射雷達(LiDAR)和測繪能力可以有助於評估建築工程進度,而更安靜的無人機將提升其在娛樂和媒體領域的使用。
瞭解更多:像它們的機器人同類一樣,一些無人機的靈感來自自然界的例項。檢視《IEEE科技縱覽》(IEEE Spectrum)中介紹的這種無人機:https://spectrum.ieee.org/bird-drone,它像鳥一樣在地面行走以節省能量。

微訊號|IEEE電氣電子工程師學會
新浪微博|IEEE中國
Bilibili | IEEE中國
· IEEE電氣電子工程師學會 ·
往
期
推
薦