在全球自治系统会议上展出的无人机

安克雷奇 - 根据上周在这里启动阿拉斯加首届全球自治系统会议的州长南希·达尔斯特罗姆(Nancy Dahlstrom)的说法，该州有三个关键因素可以使其飙升至无人机统治地位：其人民，地点和政策。

为期多天的活动吸引了近200名与会者，其中大多数人从远方前往第49个州，希望在那里开展业务。活动的这些亮点展示了阿拉斯加在推动无人机行业发展方面的独特位置。

非常大的图景

他们说德克萨斯州的一切都更大。阿拉斯加的两倍，它可以将两个孤星州楔入其中。事实上，阿拉斯加的面积是整个下48区的五分之一，比德克萨斯州，加利福尼亚州和蒙大拿州的总和还要大。

重要的不仅仅是阿拉斯加的规模。它地形崎岖，森林茂密。该州的大部分林地，约107.13亿英亩，可以在阿拉斯加内陆找到。另外1英亩由南部海岸的温带森林组成。频繁的野火点缀着景观，每年消耗近 5 万英亩土地。

它还拥有许多大山;确切地说，有3，844座命名的山。在这些隐约可见的德纳利山中，世界第三大山峰，海拔超过20，000英尺。这些山脉和森林每年吸引大约三百万徒步旅行者，其中一些人迷路了。州警察每年进行四百五十多次搜救行动。

在它的”最大”名单中，该州的水域总面积(94,743平方英里)排名第一，占该州总面积的14%以上。它有大约12000条河流，300万个超过5英亩(美国的记录)的湖泊，以及无数的小溪和池塘。这水让人很难四处走动。

严酷的北极气候覆盖着这个巨大的州。夏季虽然短暂而凉爽，但有几周24小时的阳光。它著名的漫长、寒冷和黑暗的极地冬季，温度可以下降到70度以下，经常发生暴风雪。这些每年都会导致该州30%的地区发生危险的雪崩。

阿拉斯加有各种各样的自然资源。它是世界上煤炭、铜、铅、煤、锌和银的十大领域之一。它拥有大量的木材、石油和天然气储备。美国国内13%的石油生产都要通过800英里长的阿拉斯加输油管道。自1989年埃克森-瓦尔迪兹石油泄漏事件以来，该州一直保持警惕，防止石油泄漏，并迅速做出反应。那次事故向海洋中泄漏了1100多万加仑的石油。

尽管阿拉斯加可能拥有丰富的自然风光和资源，但同时它缺乏基础设施和产能。由于阿拉斯加巨大而复杂的地形，大约80%的社区缺乏道路系统。这些社区依靠短暂的拖船季节来运送材料和散装燃料。将他们与世界其他地方联系起来的唯一途径是昂贵的包机。阿拉斯加的航空界只占美国航空人口的1%，但却造成了40%的碰撞事故。

但阿拉斯加的领导人将这些挑战视为机遇。阿拉斯加费尔班克斯大学(UAF)阿拉斯加无人飞机系统集成中心(ACUASI)主任凯茜·卡希尔(Cathy Cahill)博士强调，阿拉斯加地处偏远，物理基础设施和其他挑战使其能够”几乎在任何地方”部署自主技术。

ACUASI主任Cathy Cahill博士在活动中发言。

挑战创造机遇

如此困难的环境和有限的资源相结合，激发了该州在无人飞机系统和自主性方面的创新。UAF成功竞标成为FAA最初的六个测试站点之一。它还成为美国联邦航空局最初的UAS集成试点计划(IPP)和UAS系统安全联盟通过卓越研究(ASSURE)的前七个主要参与者之一。它现在稳定地成为该机构当前BEYOND计划的主要参与者，该计划是IPP的继任者。

这种在无人机行业成立之初就进入研发的能力使阿拉斯加能够获得一系列重要的政策和“第一”，从而实现了历史性的壮举。其中排名靠前的是，去年，UAF首次对民用大型无人机(280磅重的哨兵，翼展13英尺)进行了遥控操作，在通用航空跑道上飞行到国际机场的受控空域。作为与美国联邦航空局和机场多年协调的高潮，这项任务成功地展示了大型无人机任务在货物运输和其他阿拉斯加重要任务方面的潜力。

今年早些时候，阿拉斯加获得了第一个44083C豁免，用于测试区域内的民用操作。这一豁免使阿拉斯加成为唯一一个有能力允许无人机在其试验场领空进行被归类为研发的无人机操作的州，包括300磅以下的飞机。该试验场的泛太平洋UAS试验场综合体包括俄勒冈州和夏威夷州的地区。因此，合作伙伴不必获得昂贵且耗时的特殊适航证书和监管豁免，ACUASI可以评估操作员无人机和相关程序的安全性，并呼吁安全操作。

今年夏天，ACUASI和航空技术公司Merlin(前身为Merlin Labs)在费尔班克斯国际机场的塞斯纳大篷车上完成了Merlin Pilot自主飞行技术的25次飞行试验。安全飞行员在这些航班上，这些航班是从起飞到着陆的全自动飞行。演示使用了飞行计划，飞机配备了监听设备，与空中交通管制(包括BVLOS卫星链路)进行通信以及GPS和其他传感器辅助的导航。

阿拉斯加还获得了一些重要的豁免，到目前为止，这些豁免一直处于雷达之下。其中，美国联邦航空局批准研发运营商收取货物和交付等商业运营的付款。美国联邦航空局还授予它唯一现有的批准，可以从无人机上运输和投掷爆炸物，以控制雪崩。

与州一样大的用例

会议提供了多个具有代表性的用例，以说明阿拉斯加和世界各地自治的好处，从检测地球物理危害到SAR再到野火预防等等。

雪崩

阿拉斯加交通和公共设施部使用无人机进行测绘和数据收集，以确定风暴前后积雪沉积的相关变化。雪崩和炮兵项目经理蒂莫西·格拉塞特(Timothy Glassett)表示：“大多数雪崩是由风向变化引起的。检测这些变化可以预防灾难。

检测雪崩危险只是第一步。一旦检测到，专家必须以受控方式触发雪崩。传统方法涉及从陆军火炮(如榴弹炮)或直升机上部署炸药。格拉塞特说，无人机通过从这些危险操作中去除人为因素，提供了一种风险较小的选择。

在发生雪灾时，部署在DOT无法安置人员的地方的测绘，摄影测量，激光雷达和无人机对接系统协助响应操作。格拉塞特讲述了一次重大的雪崩事件，该事件覆盖了一条超过一英里的关键道路。

“首先关注这种情况的是无人机，”他说。“通过绘制该区域，我们能够确定漂移深度超过25英尺。这使我们的DOT运营商能够引入更大的设备来管理它。

野火

阿拉斯加和全球的野火继续迅速而急剧地增加。著名的2019年麦金利野火烧毁了50多个建筑物，并关闭了安克雷奇和费尔班克斯之间唯一直接高速公路的28英里部分。从那时起，从 2000 年到 2020 年，烧毁的英亩数是前 2 年的 5.20 倍。火灾面积最高的四个年份中有三年发生在2000年以来。

正如DOT用无人机监测积雪一样，阿拉斯加自然资源部也使用无人机来调查和监测森林，以降低野火的风险。阿拉斯加大学社会和经济研究所自然资源管理与政策副教授詹妮弗施密特表示，野火准备工作除了植被监测外，还包括结构脆弱性评估。她说，无人机和数字孪生提供了进行这些分析所需的高质量数据。

阿拉斯加官员还使用无人机协助清除易燃植被，并在响应后清点损坏情况，其方式比使用直升机或固定翼飞机更安全，更便宜。直升机的燃油燃烧比较为每小时 300 加仑，而混合动力无人机为每小时 300 克。

更重要的是，无人机可以挽救生命。Global UAS Solutions业务运营总监戴夫·惠特默(Dave Whitmer)表示：“任何时候你把直升机放在低矮、缓慢的姿态上，你都会把它们置于危险之中。每七年我们杀死一名直升机消防员。他说，一架无人机可能要花费80万美元，但直升机坠毁的成本不仅包括硬件，还包括两条生命。

医疗交付

阿拉斯加的医疗保健设施有限，农村地区缺乏医疗保健专业人员。阿拉斯加的农村居民平均单程行驶147英里，以获得下一级医疗服务，包括产妇护理。

“我们在运送病人上花的钱比照顾病人多，”州首席医疗官Anne Zink博士说。她指出，这种情况不仅发生在阿拉斯加，也发生在下48个地区。

她的愿景是使用无人机改变医学的面貌。她认为无人机是在时间敏感的医疗事件和灾难响应期间提供外延笔、AED(除颤器)、纳洛酮和止血带的可行方式;安全快速地向急需的人运送血液、器官和标本;并在全州范围内更灵活地运行诊断和医疗用品。

“我们可以节省三天的血液检测时间。与其让患者来安克雷奇进行测试并将其发送到费尔班克斯进行分析，不如在家中进行测试，然后通过无人机直接飞往费尔班克斯，“她说。

应急管理

ACUASI项目经理格雷格·福斯特(Greg Foster)表示，无人机是应急管理中一系列用例的力量倍增器。例如，费尔班克斯有30万多人，但只有000名警察。过去，在致命的车祸调查后，进行调查需要两个小时，在此期间道路将被关闭。

“我们用无人机可以缩短到30分钟，”福斯特说。

然后是漏油事件。美国海岸警卫队和非营利组织阿拉斯加清洁海洋(ACS)都使用无人机来监测和绘制沿海环境敏感区域和设备，并在需要时做出反应。

ACS在北极附近的北坡上响应阿拉斯加管道的前275英里。他们在无人机上使用LiDAR和其他先进的传感器在事前对海岸线进行基线调查，在活动期间检测，绘制和跟踪泄漏，并帮助确定事后的影响，包括对野生动物的影响。

根据ACS的规划和培训协调员Adam Kayser的说法，在冰冻苔原周围寻找溢出物的传统方法包括使用船只，造雪机和铲子。

“人们看着船的窗户看不到光滑的东西。对飞机的需求一直存在，但这些需求大于可用的飞机和飞行员。无人机帮助我们，包括指出我们需要在哪里引导资源，“Kayser说。ACS现在有14名飞行员和架无人机来帮助覆盖其响应区域。“无人机的用途是无穷无尽的，”他说。

阿拉斯加有很多广阔的空间和很多野生动物。

未来是光明的

至于阿拉斯加和其他无人机行业的前景，美国参议员丹沙利文(R-Alaska)表示，他在未决的FAA重新授权法案中推动阿拉斯加UAS测试场的重新授权。他概述了参议院商务委员会的优先事项，包括：UAS平台能够利用北极地区进行研发;为美国联邦航空局配备工具，使无人机可扩展、安全(例如，BVLOS的监管途径);扩大可以飞行BVLOS的UAS平台类型;以及临时联邦航空局简化审批流程。

美国交通部部长办公室创新高级顾问Vinn White神秘地表示，有关阿拉斯加的更多重大新闻即将到来。他提到了沿着阿拉斯加管道进行更长时间的无人机飞行，雪崩缓解和山体滑坡跟踪，将UAS整合到正在进行的机场运营以及检测和避免研究的项目。

所有这些都还有待观察。但是，阿拉斯加的未来，拥有广阔的航空空间，前沿精神以及对低成本和安全的自主解决方案的需求，似乎肯定会像其24小时的夏日阳光一样明亮。

编译：枼