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FAA 無人機集成試點計畫能否打造又一個「臭鼬工廠」?

美國總統特朗普在去年 10 月簽署了增加無人機試點項目備忘錄, 指示美國聯邦航空管理局(FAA)創建 UAS 集成試點項目(IP2), 允許國家、地方和部落政府對無人機測試項目進行審批。 計畫在半年內, 同至少五個參與的國家、地方和部落政府達成合作, 推動無人機在農業、交通運輸、應急管理和商業等領域的發展。

雖然許多細則仍在制定中, 但試點計畫支援三大目標:

(1)測試和評估各州、地方和部落政府參與制定和執行《UAS 行動聯邦條例》的各種模式;

(2)鼓勵 UAS 運營商開發和安全地測試新的以及創新的 UAS 操作概念;

(3)將 UAS 在全國範圍內的未來聯邦指導方針和監管決定告知發展。

美國交通部部長趙小蘭 11 月在華盛頓正式啟動該專案時表示, 將無人機整合到美國領空, 將是自噴氣式飛機時代開始以來對航空的最大技術挑戰。 「我們的工作是幫助為這項新技術做準備, 使它們能夠安全部署, 並引領航空服務、可達性和能力的新時代」。

對 IP2 的快速實施計畫意味著, 該計畫不太可能由於長期的聯邦協調、需求設定或其他形式的反芻而減緩。 雖然新規則毫無疑問地通過了這些程式, 但白宮已經給了 DOT 和聯邦航空管理局半年時間來尋找和註冊前 5 個團隊。 這也意味著特朗普政府已經啟動了一項可能遍及全國的「臭鼬」專案, 用於商業無人機的實施。

臭鼬工廠

洛克希德·馬丁公司的臭鼬工廠是其先進的開發專案(ADP)部門, 以其快速、創造性的解決問題和獨立於工程團隊而聞名。 在短短 143 天內, 臭鼬工廠設計並交付了 P-80「流星」戰鬥機, 這是第一架渦輪噴氣動力作戰飛機。 此外還開發了 U-2 偵察機, 還有最近的 F-117夜鷹隱形戰鬥機。

FAA 看起來想讓 IP2 團隊按照快速和聰明的模式成長。 長期以來, 該機構一直面臨著巨大的壓力, 要求發佈新規定, 如果無人機行業要實現盈利, 允許航班飛越人員、夜間航班, 以及超出可視視線(BVLOS)的任務等等, 所有這些活動都被認為是必不可少的。 FAA 需要更多的資料, 但由於資源短缺, 所有的資料都被削弱了。 現在有了一種方法來完成這項研究。

FAA UAS 集成辦公室主任 Earl Lawrence 在 IP2 問答環節中強調, IP2 的基礎研究是最重要的事情之一。 從這個專案收集的資料將用於教育國家政策, 制定規則, 能夠採取今天需要通過例外批准的業務, 使之成為常規。

那麼, 聯邦航空局希望其潛在的老虎隊如何處理呢?根據 Lawrence 在 11 月 IP2 發佈時為與會者列舉的例子,

所有的事情似乎都擺在桌面上。

第一個例子是對關鍵基礎設施的檢查和對環境的保護。 這包括檢查橋樑, 管道, 塔, 航運和野生動物監測。 通過進行這些操作, 預計將需要展示支援超視距操作的技術, 如識別和跟蹤, 以及在進行操作時避免其他飛機和人員和結構的能力。

第二個例子是急診和醫療反應。 預計這種性質的操作包括事故和事故調查、醫療供應、搜救和滅火。 這些活動將幫助當地和部落社區瞭解如何最好地開展這些行動, 並告知 FAA 如何才能最好地支持這些行動在社區中進行。

Lawrence 說, 其他的例子包括救災和新聞報導, 聯邦航空局希望瞭解第一批急救人員、事故指揮官和私人操作者在災難中如何合作,

以及他們需要什麼樣的空中支援。 他還提到了運輸和危險材料的操作, 比如使用無人機監控交通事故, 或者幫助處理在高速公路上有危險物質或碎片的列車脫軌。

但這還不是全部。 在隨後的 IP2 演示和方案相關檔中提到的其他應用包括包裝交貨、貨物交付、農業、感測器開發、測量甚至人類運輸。 在這些場景中, 無人機不必很小。

來自 FAA 空中交通組織的 Tony Schneider 說, 「我們預計業務都根據 Part 107 來, 把飛機限制在 55 磅之內, 但也有些操作將根據 Part 91, 沒有重量限制, 因此這兩種選擇都在談判桌上, 這一計畫的目的是擴大並告知 FAA 未來的無人機行動」。

一位官員在後來 FAA 關於 IP2 的網路研討會上證實, 這個程式不限制任何特定的重量, 如果可以在申請中討論, 這是有意義的,它可能比 55 磅更大,並不局限于小的無人機。

除了無人機和他們的有效載荷之外,無人機操作員還需要支援技術,比如可靠的通信控制 UAS。有必要評估需要多少冗餘,以及如何挫敗網路攻擊。

Lawrence 強調說,他的機構並不是在規定諸如資料參數之類的東西,因為它不希望限制現成的思維。FAA 空中交通組織的新興技術集成執行董事 Bill Davis 說,目標是合作和創新,支援一體化,「我們需要這些專案,這就是我們急於參與並開始獲取這些應用程式的原因,看到這些想法是什麼,因為他們不僅會通知放棄和授權進入空中,但是它將開始指向我們需要採取未來的自動化和具有更長的提前期的事物的方向。所以這非常重要,這是預測和確定未來的 NAS (國家空域系統)類型的一部分」。

面對現實

FAA 還提出了一種可能性,即在國家、地方和部落政府的合作下,無人機運營商實際上可以在 IP2 項目下開展商業活動。

當被問及該計畫是否只是在測試飛行或真正的利潤業務時,Lawrence 說,該計畫對任何一種方法都是開放的。「把它們看作是測試,但我們並不想限制,只是想要學習。我的意思是,可能有一些操作,在那裡會有一些實際的金錢交換和測試。我們如何進行這些操作?這就是為什麼它是一個部門的努力的另一個原因,因為我們需要來自交通部門的經濟權威以及對雇傭業務的支持」。

這並不意味著 FAA 將全權委託了無人機服務,儘管一些專家熱情地建議他們可以將其權力下放給領導團隊的國家和地方,或部落當局。在 11 月的報告中,Lawrence 明確表示,每個團隊仍然需要獲得適當的豁免。這不會妥協,因此任何申請豁免或豁免都必須解決安全問題。他補充說,UAS 集成辦公室將提供資訊,並説明人們處理相關的檔和問題,比如如何處理風險,他們計畫迅速解決 IP2 團隊的需求。

獲得更高的飛行豁免和豁免的優先權肯定會使工業界的參與者高興,希望加入與最初的 IP2 競爭的團隊名單已多達 2000。

局部透視

州和地方一級的官員也很高興。 FAA 的一位發言人表示,最初的反應表明,作為這一具有里程碑意義的無人機試點項目的一部分,人們非常感興趣。

美國州長協會經濟發展和商務委員會的立法主任 Caroline Sevier 說,「我們也對這個試點項目的宣佈感到非常興奮。我們一直在與交通部密切合作,努力向前推進,並找出新的框架將會是什麼,以便我們能夠適應美國聯邦航空管理局對這項新技術的規定。我們認為試點計畫是一個非常重要的第一步,首先要想出這個新的框架應該在國家、地方和聯邦政府之間」。

商業無人機聯盟的聯席執行董事 Lisa Ellman 表示,IP2 已經重新定義了州和地方官員之間的討論,它將國家和地方層面的對話轉移到無人機的好處上,讓無人機受益,為公共機構使用無人機帶來的好處,以及無人機的安全性和效率效益。現在關注的是他們如何真正使用這項技術,而不是簡單地說當地官員可能想要的更多的禁令和限制。

錢和時間

所有這些研究和測試都需要資源,FAA 已經明確表示,不會向 IP2 團隊提供贈款或其他直接支援。在其報告和書面檔中證實,目前沒有為這個項目專門撥款或撥款。不過,值得注意的是,美國聯邦航空局和各小組之間簽署的諒解備忘錄的參數將特別為交換資金提供空間,根據發佈的篩查資訊要求。

小型無人機聯盟的執行董事 Michael Drobac 表示,這些團隊的資金預計不會成為問題。Drobac 表示,業界從不缺乏參與和投資此類專案的意願。他說,過去的項目過於嚴格,有時只允許在過於偏遠的地方。現在他們可以選擇與各州、地方和部落社區合作或投資。因此他認為,在任何時候這些公司都不會對 DOT 或國會說,需要他們給足夠多的錢,才能去探索技術能達到的目標。相反他們一直在說自己需要加快步伐,因為在這項技術上投入了大量的資金,希望看到什麼是可能的。

聯盟航空委員會的 Greg Walden 表示,對於州、地方和部落社區來說,同樣的情況也是如此,他們已經表示有興趣成為首席申請者。如果真的有超過 1000 名申請者申報,這是一個很好的跡象,表明不用擔心沒有聯邦資金。

然而,真正令人擔憂的是 FAA 缺乏資源,正是這個問題在過去阻礙了項目的發展。該機構在選擇了 6 個 UAS 測試範圍後的經驗告訴我們。起初沒有錢與他們簽訂合同,經濟發展明顯放緩,資金短缺甚至阻礙了 FAA 的研究人員收集資料的能力,這些資料是與私人部門客戶合作產生的。

如果 FAA 不能完全支持 IP2 計畫或超過五個最初的團隊,那麼進展可能會再次放緩。Lawrence 說,「很明顯我們部門和 FAA 的資源將限制我們可以發射和運行多少不同的程式。但這並沒有結束。我們剛開始而且還會繼續,在資源允許的情況下繼續支援其他操作」。

Ellman 希望確保該機構不會被迫將資源從其他重要的努力中轉移出來,以支持 IP2 計畫。他說,現在正在發生一些非常偉大的事情,包括廣泛授權的飛行,超出可視範圍,夜間飛行和人員飛行。希望確保這些不會在其他事情發生後停止,不要停止,因為所有的人員都只在試點專案上。Drobac 說國會有意願增加 FAA 對 UAS 的資助。如果國會要加大撥款來擴大 IP2,它將使這個項目更具創造性和有效性,而且可能會更廣泛。

這不僅僅是錢的問題。一名專家表示,前五支隊伍幾乎肯定會被亞馬遜和穀歌這樣的公司牢牢控制,這些公司在開發 UAS 方面已經有一段時間了。

這並不意味著對於那些對無人操作有明確和良好支持的承諾的公司來說,開闢個通道是有問題的。然而,這一計畫很可能會錯過像大學這樣的組織,往往他們的實驗室和研究生都是創新和創業公司的傳奇製造者。一名學生告訴 FAA 他想說服他的學校參加,但發現很難與大學交流,尤其是要在截止日期之前發送意向通知。

另一位元聯邦航空管理局的網路研討會與會者說,「排程要求在我們度假結束後的第二天提出建議,這是 FAA 降低反應的意圖嗎?」顯而易見的是,任何擴大可能性的決定都將在很大程度上取決於國會是否分配了更多的資源。

Juan Alonso 是斯坦福大學航空航太教授,也是 FAA 無人機顧問委員會成員,他認為美國不僅需要擴大自己的測試,還要找到方法來鼓勵外國公司在美國做開發和測試。要實現這一目標,UAS 集成試點專案,UAS 試驗點,以及 FAA 的探路者計畫必須得到加強和顯著擴大。「我們需要更多的飛行測試經驗,而不是更少,我們必須嘗試我們的想法,失敗,再嘗試,成功,因為這是技術開發過程的反覆運算性質」。

他說,擴大測試機會是確保美國在無人駕駛飛機上保持全球領先地位的必要條件,其他國家已經認識到無人機技術的潛力。美國一直處於研發前沿,而在為 UAS 創造如此光明的未來的能力中,其他國家也沒有袖手旁觀。

這是有意義的,它可能比 55 磅更大,並不局限于小的無人機。

除了無人機和他們的有效載荷之外,無人機操作員還需要支援技術,比如可靠的通信控制 UAS。有必要評估需要多少冗餘,以及如何挫敗網路攻擊。

Lawrence 強調說,他的機構並不是在規定諸如資料參數之類的東西,因為它不希望限制現成的思維。FAA 空中交通組織的新興技術集成執行董事 Bill Davis 說,目標是合作和創新,支援一體化,「我們需要這些專案,這就是我們急於參與並開始獲取這些應用程式的原因,看到這些想法是什麼,因為他們不僅會通知放棄和授權進入空中,但是它將開始指向我們需要採取未來的自動化和具有更長的提前期的事物的方向。所以這非常重要,這是預測和確定未來的 NAS (國家空域系統)類型的一部分」。

面對現實

FAA 還提出了一種可能性,即在國家、地方和部落政府的合作下,無人機運營商實際上可以在 IP2 項目下開展商業活動。

當被問及該計畫是否只是在測試飛行或真正的利潤業務時,Lawrence 說,該計畫對任何一種方法都是開放的。「把它們看作是測試,但我們並不想限制,只是想要學習。我的意思是,可能有一些操作,在那裡會有一些實際的金錢交換和測試。我們如何進行這些操作?這就是為什麼它是一個部門的努力的另一個原因,因為我們需要來自交通部門的經濟權威以及對雇傭業務的支持」。

這並不意味著 FAA 將全權委託了無人機服務,儘管一些專家熱情地建議他們可以將其權力下放給領導團隊的國家和地方,或部落當局。在 11 月的報告中,Lawrence 明確表示,每個團隊仍然需要獲得適當的豁免。這不會妥協,因此任何申請豁免或豁免都必須解決安全問題。他補充說,UAS 集成辦公室將提供資訊,並説明人們處理相關的檔和問題,比如如何處理風險,他們計畫迅速解決 IP2 團隊的需求。

獲得更高的飛行豁免和豁免的優先權肯定會使工業界的參與者高興,希望加入與最初的 IP2 競爭的團隊名單已多達 2000。

局部透視

州和地方一級的官員也很高興。 FAA 的一位發言人表示,最初的反應表明,作為這一具有里程碑意義的無人機試點項目的一部分,人們非常感興趣。

美國州長協會經濟發展和商務委員會的立法主任 Caroline Sevier 說,「我們也對這個試點項目的宣佈感到非常興奮。我們一直在與交通部密切合作,努力向前推進,並找出新的框架將會是什麼,以便我們能夠適應美國聯邦航空管理局對這項新技術的規定。我們認為試點計畫是一個非常重要的第一步,首先要想出這個新的框架應該在國家、地方和聯邦政府之間」。

商業無人機聯盟的聯席執行董事 Lisa Ellman 表示,IP2 已經重新定義了州和地方官員之間的討論,它將國家和地方層面的對話轉移到無人機的好處上,讓無人機受益,為公共機構使用無人機帶來的好處,以及無人機的安全性和效率效益。現在關注的是他們如何真正使用這項技術,而不是簡單地說當地官員可能想要的更多的禁令和限制。

錢和時間

所有這些研究和測試都需要資源,FAA 已經明確表示,不會向 IP2 團隊提供贈款或其他直接支援。在其報告和書面檔中證實,目前沒有為這個項目專門撥款或撥款。不過,值得注意的是,美國聯邦航空局和各小組之間簽署的諒解備忘錄的參數將特別為交換資金提供空間,根據發佈的篩查資訊要求。

小型無人機聯盟的執行董事 Michael Drobac 表示,這些團隊的資金預計不會成為問題。Drobac 表示,業界從不缺乏參與和投資此類專案的意願。他說,過去的項目過於嚴格,有時只允許在過於偏遠的地方。現在他們可以選擇與各州、地方和部落社區合作或投資。因此他認為,在任何時候這些公司都不會對 DOT 或國會說,需要他們給足夠多的錢,才能去探索技術能達到的目標。相反他們一直在說自己需要加快步伐,因為在這項技術上投入了大量的資金,希望看到什麼是可能的。

聯盟航空委員會的 Greg Walden 表示,對於州、地方和部落社區來說,同樣的情況也是如此,他們已經表示有興趣成為首席申請者。如果真的有超過 1000 名申請者申報,這是一個很好的跡象,表明不用擔心沒有聯邦資金。

然而,真正令人擔憂的是 FAA 缺乏資源,正是這個問題在過去阻礙了項目的發展。該機構在選擇了 6 個 UAS 測試範圍後的經驗告訴我們。起初沒有錢與他們簽訂合同,經濟發展明顯放緩,資金短缺甚至阻礙了 FAA 的研究人員收集資料的能力,這些資料是與私人部門客戶合作產生的。

如果 FAA 不能完全支持 IP2 計畫或超過五個最初的團隊,那麼進展可能會再次放緩。Lawrence 說,「很明顯我們部門和 FAA 的資源將限制我們可以發射和運行多少不同的程式。但這並沒有結束。我們剛開始而且還會繼續,在資源允許的情況下繼續支援其他操作」。

Ellman 希望確保該機構不會被迫將資源從其他重要的努力中轉移出來,以支持 IP2 計畫。他說,現在正在發生一些非常偉大的事情,包括廣泛授權的飛行,超出可視範圍,夜間飛行和人員飛行。希望確保這些不會在其他事情發生後停止,不要停止,因為所有的人員都只在試點專案上。Drobac 說國會有意願增加 FAA 對 UAS 的資助。如果國會要加大撥款來擴大 IP2,它將使這個項目更具創造性和有效性,而且可能會更廣泛。

這不僅僅是錢的問題。一名專家表示,前五支隊伍幾乎肯定會被亞馬遜和穀歌這樣的公司牢牢控制,這些公司在開發 UAS 方面已經有一段時間了。

這並不意味著對於那些對無人操作有明確和良好支持的承諾的公司來說,開闢個通道是有問題的。然而,這一計畫很可能會錯過像大學這樣的組織,往往他們的實驗室和研究生都是創新和創業公司的傳奇製造者。一名學生告訴 FAA 他想說服他的學校參加,但發現很難與大學交流,尤其是要在截止日期之前發送意向通知。

另一位元聯邦航空管理局的網路研討會與會者說,「排程要求在我們度假結束後的第二天提出建議,這是 FAA 降低反應的意圖嗎?」顯而易見的是,任何擴大可能性的決定都將在很大程度上取決於國會是否分配了更多的資源。

Juan Alonso 是斯坦福大學航空航太教授,也是 FAA 無人機顧問委員會成員,他認為美國不僅需要擴大自己的測試,還要找到方法來鼓勵外國公司在美國做開發和測試。要實現這一目標,UAS 集成試點專案,UAS 試驗點,以及 FAA 的探路者計畫必須得到加強和顯著擴大。「我們需要更多的飛行測試經驗,而不是更少,我們必須嘗試我們的想法,失敗,再嘗試,成功,因為這是技術開發過程的反覆運算性質」。

他說,擴大測試機會是確保美國在無人駕駛飛機上保持全球領先地位的必要條件,其他國家已經認識到無人機技術的潛力。美國一直處於研發前沿,而在為 UAS 創造如此光明的未來的能力中,其他國家也沒有袖手旁觀。

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