瞻觀前沿

近日，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員利用受動(dòng)物大腦功能啟發(fā)的神經(jīng)形態(tài)圖像處理和控制技術(shù)，創(chuàng)造了一種可以自主飛行的無人機(jī)。與通常在 GPU 上運(yùn)行的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，動(dòng)物大腦處理數(shù)據(jù)和消耗能量的效率更高。因此，神經(jīng)形態(tài)處理器非常適合小型無人機(jī)，因?yàn)樗鼈儾恍枰恐氐挠布痛箅姵亍?/p>

在飛行過程中，無人機(jī)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理數(shù)據(jù)的速度比在 GPU 上運(yùn)行時(shí)快 64 倍，而能耗卻降低了三倍。這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展可能會使無人機(jī)變得像飛行昆蟲或鳥類一樣小巧、靈活和智能。目前，該研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》上。

荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一個(gè)尖峰神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以處理來自神經(jīng)形態(tài)相機(jī)的信號，并輸出確定無人機(jī)姿態(tài)和推力的控制命令。他們將該網(wǎng)絡(luò)部署在無人機(jī)上的神經(jīng)擬態(tài)處理器(英特爾的 Loihi 神經(jīng)擬態(tài)研究芯片)上。借助網(wǎng)絡(luò)，無人機(jī)可以感知并控制自身各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。

(圖片來源：攝圖網(wǎng))

技術(shù)價(jià)值觀察

無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈包括上游、中游和下游三個(gè)部分。上游主要是無人機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)和關(guān)鍵原材料的生產(chǎn)。中游是無人機(jī)整機(jī)制造，包括飛行系統(tǒng)、地面系統(tǒng)和任務(wù)載荷系統(tǒng)。其中，飛行系統(tǒng)是無人機(jī)的核心部分，包括動(dòng)力系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和機(jī)體制造，支持無人機(jī)完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和返場回收等整個(gè)飛行過程。下游是無人機(jī)的應(yīng)用場景，包括軍用偵察、軍用攻擊、航空拍攝、燈光表演、農(nóng)林植保、災(zāi)難救援、物流運(yùn)輸、電力巡檢等領(lǐng)域。

荷蘭研究人員開發(fā)像動(dòng)物一樣學(xué)習(xí)的神經(jīng)形態(tài)無人機(jī)，該技術(shù)處于無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈中游環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

全球主要地區(qū)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)資源分布

目前，美國、東亞(中、日、韓)、西歐(德、英、法、意)是無人機(jī)的三個(gè)主要制造市場。其中美國、中國、法國、德國、以色列五個(gè)區(qū)域研發(fā)創(chuàng)新能力世界領(lǐng)先。

美國是工業(yè)級無人機(jī)最大的市場和投資最活躍的國家，擁有完整的工業(yè)級無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。

中國無人機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀

從中國無人機(jī)擁有者注冊用戶數(shù)量來看，據(jù)民航局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2021年底，全行業(yè)無人機(jī)擁有者注冊用戶達(dá)78.1萬個(gè)，同比增長40%。其中，個(gè)人用戶71.8萬個(gè)，同比增長44.2%，企業(yè)、事業(yè)、機(jī)關(guān)法人單位用戶6.3萬個(gè)，同比增長5%。

2022年全國民用無人機(jī)注冊數(shù)量達(dá)95.8萬架

隨著我國人均消費(fèi)水平以及無人機(jī)技術(shù)水平的提高，公眾對智能生活的需求增大，帶動(dòng)民用無人機(jī)行業(yè)發(fā)展，注冊數(shù)量快速增長。根據(jù)中國民用航空局公布的數(shù)據(jù)，2022年，全國民用無人機(jī)注冊數(shù)量達(dá)95.8萬架，同比增長15.14%。

中國無人機(jī)技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，目前無人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)相關(guān)的城市集群主要集中在華中、長三角和粵港澳大灣區(qū)，尤其是廣東省成為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。這些城市群已投入大量政策、資金、環(huán)境和人才資源用于無人機(jī)研發(fā)，成為潛在的無人機(jī)技術(shù)發(fā)展中心。根據(jù)熱力圖的分布，粵港澳大灣區(qū)有極大的可能性成為無人機(jī)技術(shù)的先導(dǎo)區(qū)域。重點(diǎn)關(guān)注廣東省深圳市南山區(qū)、湖南省長沙市開福區(qū)、湖北省武漢市洪山區(qū)、陜西省西安市雁塔區(qū)等地的相關(guān)企業(yè)，以及這些地方對無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資環(huán)境和潛力市場。

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