占據一輛無人駕駛汽車成本40%的激光雷達,，以精準和無死角的空間探測能力,，成為是無人駕駛領域不可或缺的存在。

　　但和汽車相比,，似乎激光雷達在無人機上更有用武之地：成像精度要求不高,、行動自由范圍大,、成本更低、應用領域廣泛,。

　　更重要的是,，與傳統(tǒng)的無人機攝像頭相比，激光雷達不受光線限制,，在任何光線條件下效果都不錯,。原本需要大量人力物力搞定的測繪工作，激光雷達飛一飛,，分分鐘就能完成,。

　　聽起來，激光雷達和無人機,，完全可以組合出道成為科技圈新的“流量擔當”,。事實也正是如此。

　　那么,，激光雷達如果上了天,，是否就所向披靡了呢?不妨跟著我們一起來思考。

　　激光雷達上天現狀：為地球加特效的神仙cp

　　為無人機裝上激光雷達,，可以說解決了一個人類自古以來的執(zhí)念：怎樣才能站得更高,、望得更遠?

　　激光雷達最初就是由美國國家航空航天局于上世紀70年代開發(fā)的太空探索工具。1971年阿波羅15號所繪制的月球表面地形圖,，就是由早期的激光雷達儀器來完成的,。人類甚至還發(fā)明了衛(wèi)星這種可以從太空俯視整個地球的大殺器。

　　但視野變大了,，使用成本也變得極其高昂,。 于是，又將主意打到了無人機身上,。

　　原本無人機的攝像頭只能攝錄平面數據,，再合成地圖。但激光雷達的應用,，讓它對復雜環(huán)境的立體感知成為可能,。

　　通過激光雷達傳感器，無人機可以向地面發(fā)射激光脈沖,，通過回波訊號來精準檢測距離和平面高度,，從而進行三維立體構圖。更重要的是,，很多人類難以抵達的地方,，無人機都可以輕松搞定。

　　左手無人機,，右手激光雷達,，于是，一個強悍且成本低的“空中之眼”誕生了,。

　　2016年,，美國國防部旗下專門研發(fā)軍事用途高科技的DARPA(國防高級研究計劃署)，就公布了自己最新的輕型無人機,。搭載了激光雷達的導航模塊之后,，無人機可以通過多次微調成功避障，讓自動巡航成為可能,。

　　我國也有很多突破,。南方電網就將激光雷達應用于電力巡線，通過云端服務器將巡航軌跡發(fā)送給現場作業(yè)的無人機,，再通過傳感器實現設備的高精度巡視,，實時進行缺陷分析。預計到2025年,，南方電網的無人機將全部由手工遙控變?yōu)樽詣玉{駛,。

　　縱觀無人機激光雷達組CP的過程，不難發(fā)現,，在大小,、成本、性能之間取得了最佳值之后,，不僅可以為地球加上3D特效,，而且應用場景遠遠比我們想象的廣泛。不夸張地說,，甚至比無人駕駛還要來的更超前,。

　　無人機+激光雷達：性感cp，在線巡邏

　　相對于無人駕駛汽車來說,，激光雷達技術與無人機的組合,，很快就成功出道，撬動了一大批真實的商業(yè)價值,，并且很多都已經投入使用,。

　　除了前面我們提到的電線巡航,，還能輕松carry以下領域：

　　1. 遺跡、廢墟探測,。

　　其中最值得稱道的,，就是和幫助考古學家發(fā)現新的古文化遺址。在不需要進行任何挖掘甚至實地勘探工作的前提下,，就能了解遺址的全貌和具體構造,。

　　比如去年早些時候，就通過激光雷達掃描,，觀測到了危地馬拉叢林深處的瑪雅遺址,，并對延伸430英里的埃爾米拉多(El Mirador)盆地進行了勘察。

　　2. 農業(yè)生產觀察,。

　　空中激光雷達還能幫助農民發(fā)現生產中的一些不合理現象,，改變“靠天吃飯”的現狀。

　　通過建立激光信息圖層,，可以建構出農田高程地圖,，從數據中可以發(fā)現那些肥料使用過度的區(qū)域，幫助農民節(jié)約肥料,。

　　甚至在一些農業(yè)保險定損時,，無人機正在大規(guī)模取代了人拿著測損儀器去受災地測量的古老方式，在那些工作人員無法進入的受災地塊,，通過激光測繪來獲得受災數據,。

　　3. 工業(yè)測繪與勘探。

　　激光雷達也常常與攝影測量相互補充,，應用于礦石勘探,、自然資源追蹤、測量交通道路,、森林或水域的地圖繪制和建模,。

　　長沙市就引入了具有3D可視激光雷達的無人機，作為空氣質量監(jiān)測儀在各個街道轄區(qū)的樓頂巡邏,，并進行數據分析,，實時反饋城市空氣質量。

　　4. 輔助無人駕駛,。

　　當談及無人駕駛時,，車輛頂部激光雷達的“視覺盲區(qū)”一直是事故風險的高危區(qū)。

　　將激光雷達裝到天上,，能更好的觀測并對車輛進行巡航引導,，及時通報道路故障和交通風險。在一些難以快速進行車路協同建設的偏遠地帶，使用帶有激光雷達模塊的無人機進行交通指引,，顯然是一個好選擇,。

　　激光雷達和無人機，曾經是風馬牛不相及的兩個東西,，正在快速來到現實世界,。

　　技術鏈條漸漸完備：令人期待的無人機未來

　　無人駕駛，看起來很近,，其實很遠，很多技術問題在當前條件下幾乎無解,。比如說高達10萬美元的汽車激光雷達,，就讓汽車造價很難被普遍商用。

　　而激光雷達無人機,，則是看起來很近,，實際上也真的很近。因為禁錮它的技術鎖鏈,，正在被一一拆除：

　　1. 成本問題,。精度要求越高，激光雷達的成本就越大,。但空中探測并不需要和地面交通一樣的高精度,，而且大量的微型激光雷達感應器廠商，正在想方設法解決這方面的不足,。

　　比如DARPA推出的專為自動駕駛而設計的小型激光雷達SWEEPER,，就能達到小型化、低成本,、高可靠的要求,。

　　2. 續(xù)航問題。無人機的穩(wěn)定性決定了它的有效使用時間和工作效率,，尤其是工業(yè)上使用的大功率設備,，波士頓無人機制造商CyPhyWorks新發(fā)布了一款無人機，在執(zhí)行巡航任務時,，由一條“微絲”連接,，既可以傳輸數據也可從外部發(fā)電機、車輛或其他設備獲得電力,，理論上說可以永不著陸充電,，長續(xù)航工作正在成為可能。

　　3. 算力問題,。無人機的有限算力,，導致自主執(zhí)行和完成復雜任務在現實情況下異常困難。比如利用激光雷達的實時監(jiān)測實現避障,，目前還不是非常流暢和成熟,。而通過地面通訊基站和云服務器的協同作業(yè),，就讓無人機有了一個強大的計算外掛，也就降低了復雜任務的難度,。

　　4. 多模態(tài)問題,。目前自動無人機還面臨的一大癥狀就是硬件“大拼盤”帶來的數據不互通。

　　激光雷達的3D數據,，與高清攝像頭,、聲納、感應器等零件的多模態(tài)混合作用,，要投射到云處理器來進行識別處理,。利用多模態(tài)AI算法，就可以讀取,、對比和分析二維,、三維等復雜環(huán)境中的多重數據，來合并生成更精準的高維地圖,。

　　這或許是個好消息,，低成本、高續(xù)航,、多模態(tài)算法的激光雷達無人機,，目前看來大規(guī)模商用甚至民用，僅僅只是時間問題,。

　　永不消逝的煩惱：為什么這對cp只能是“創(chuàng)可貼技術”?

　　當然,，很快到來并不意味著沒有不足。尤其是激光雷達+無人機這樣看起來威力極大的事物,。

　　最核心的一個問題是,，如何防止無人機在數據采集中進行隱私窺探?

　　地面取景的信息后置，可以對一些不恰當的數據展示進行處理,。比如谷歌地圖就設置了一個面部識別并自動打碼的功能,，用戶也可以要求谷歌對他們的房子或車進行永久性打碼。甚至曾經為了保護一頭牛的隱私而對其臉部進行了虛化,。

　　對大多數企業(yè)來說,，理解和建立技術倫理要比技術本身難度大多了，而且成本更高,。

　　也就是說,，擁有激光探測功能的無人機，注定很難直面大眾用戶,。

　　與有限的商業(yè)場景所對應的,，將是它的吸引力進一步減小，為它做過多的投入是沒有意義的。失去了商業(yè)價值之后,，還會有人愿意投入鋪設基站,、建立頻譜等基礎設施建設嗎?

　　我們固然可以畫出一張商業(yè)上無限美好的大餅，但缺少了基礎設施這些后端硬件的支撐,，關于激光雷達無人機的想象力,，始終只能停留在“備胎”層面。

　　綜合來看,，激光雷達和無人機所帶來的商業(yè)想象力,，注定了是一個帶著鐐銬的“創(chuàng)可貼技術”，作為其他地理信息系統(tǒng)的補償方案,，它會帶來不少驚喜,。但越是耳聰目明，越是會被眾人所警惕,。

　　在技術已經不成問題的當下，要跨越心理的迷障,，真可以算是一道天塹了,。