無人機如何成為水下攝影裝備我們和挪威這家

来源:伊宁互联网平台 2019-08-20 14:56

无人机如何成为水下摄影装备,我们和挪威这家初创企业聊了聊

对于纪录片爱好者来说,《地球动脉》第二季可能是2016年最大的惊喜了这部片子耗费2089天,用了42位摄影师,去了40个国家117个不同地区采摄而成,遥想十年前,第一季《地球动脉》拍摄期间,为了捕捉食人鱼的画面,摄影师穿着普通的潜水服潜入水下,一手扛着防水摄影机拍摄,另一只手还得抵挡食人鱼的进攻,画面想想就觉得无比惊险且艰苦

虽然在第二季的官方简介中,摄影师们采用了不少高科技的元素,比如无人机拍摄等等,而对于水下的画面,还多数使用人工摄影的方式,因为相比起无人机的普及,稳定的水下无人摄影装备并不太多

△《地球动脉》视频截图

为了解决水下无人摄影的问题,挪威初创公司Blueye专门研发了一款水下无人机,专门从事水下影像采集(公众号:)有幸联系到了Blueye的董事、早期投资人Chris Rynning,跟他聊了聊关于水下无人机的一些事儿

水下的眼睛提到无人机,纵使是水下无人机,在很多人的印象中可能也是一个带着四个旋翼的机器——类似市面上的防水无人机,只不过把使用场景从天上换到了水下而已但其实不然,虽说同是无人机,但在水下运行的并不是我们口中的”drone”或者“UAV”,严格意义上来讲,它归属到了另一种类别——ROV,即无人遥控潜水器(Remote Operated Vehicle )

ROV在早前就已经应用到了军队、海事、核电、水电、海洋石油、渔业、管线探测和海洋科学研究等各个领域专业领域,行业也早已经把ROV细分成了观察级和作业级两种不同的定位但无论是从成本、体积、价格上,ROV一直都是专业、工业领域的工具,消费级少之又少

不得不说,近两年无人机的兴起,顺手把ROV给带“火”了一波,各个做ROV的厂商更是在宣传的时候用起了水下“无人机”这个称号,多是做水下摄影,也就是观察级水下无人机,Blueye就是其中之一

Chris Rynning告诉,Blueye Robotics起源于挪威科技大学(NTNU – Norwegian University of Science and Technology),并且有挪威自主海上作业与系统中心( AMOS – Centre for Autonomous Marine Operations and Systems)以及挪威海洋技术研究所(MARINTEK – Norwegian Marine Technology Research Institute )的支持,依靠挪威在海洋研究方面深厚的技术积累以及兴趣成立了这个公司目前Blueye已经研发了两款机器——Blueye先驱者I和Blueye先驱者II,在此前,他们还带着第一代的机器参加了深圳的高交会,先驱者II会在2017年进行投产

当时在高交会上也见到了他们的先驱者I代,外表看上去就像一个科幻片中的小型潜水艇,流线型设计,外部两个推进器,前方是一个摄像头和一个高照明的探照灯,整体设计非常简洁

Chris 说,两代无人机并没有性能上的差别,而是在设计外观上进行了改善先驱者水下无人机是专为高端消费级市场研发的,这个机器能够下潜到100米深的水下进行摄影作业,操作者在岸上或船上可以通过iPad等移动设备实时地观察到水下的影像情况,同时支持向天上飞的无人机一样的FPV功能

,也就是说,操作者可以带着VR头显来更有沉浸感地观察水下的画面,相当于人们在水下放了一双眼睛

消费级ROV的技术虽说是主打水下拍摄的消费级无人机,但Chris Rynning强调,这两款先驱者水下无人机并不是玩具

毕竟是要下海的东西,所以在很多硬件技术方面还是要有很多考量的

Chris说,一个水下无人机在使用时面对的情况相对空中无人机要复杂的多,首先在材料上的选取就需要一定的考量,因为海水和淡水是不一样的,海水中的许多物质对于各种材料来说都是有害的,腐蚀性更强,并且需要内部运转的电路机制不能碰到海水,这在选取材料时就需要考虑抗腐蚀性的问题

还有,跟飞无人机时遇到恶劣天气相比,海水中的恶劣“天气”对机器的影响只会更大水下无人机在水中会遇到各种水温的变化,这对硬件以及通电都会产生影响另外,水流对机器运转的影响是要远远强于风对无人机的影响的,所以在控制结构上也需要稳定的技术能力才行

最后,也是对水下拍摄无人机来说十分重要的一点——拍摄成像的稳定性由于不能向无人机一样简单粗暴地装个云台上去,在水中画质的稳定性也对机器本身的稳定有所依赖,他们在研究过程中发现,机器本身的重量对在水中的稳定性会有所影响,太轻或者太重都不行,所以为了权衡这个重量的问题,他们做了很多的实验才得以解决

除了这些,水下无人机还面临一个很重要的技术问题,这也导致了ROV不能像无人机那样“随心所欲”那就是包括Blueye这两代产品在内,市场上几乎所有的消费级水下无人机产品都离不开缆线的控制

其实,对于一个遥控设备来讲,拖着一根“长辫子”确实不是一个高科技产品应有的样子,但是水下的特殊情况使得ROV不得不做么做一方面,之所以使用有线连接而不是无线连接,有成本上的问题,水下的无线模块太贵了另一方面,水下环境复杂,说不定什么原因就会对无线连接信号造成影响

另外,往最坏的程度说,万一无人机在水下被什么生物攻击或者出了一些问题,它可不会自动返航,海底情况又复杂,想打捞这种小东西还是有一定难度的,水下无人机说便宜不便宜,说贵不贵,捞之不值不捞可惜,有根线还能把它拽上来,省去很多麻烦

Chris Rynning告诉,在未来的许多年的时间里,为了能够稳定地收到实况视频,无论什么样的水下无人机都会需要线缆链接才行不过,未来他们会给水下无人机配备一些浮标漂浮在海面上,浮标与无人机用线缆相连,并且使用无线设备连接浮标来控制无人机,给用户更多的操作空间和“无线的感觉”

ROV的市场和未来我们相信水下无人机的市场会热起来,就像空中无人机市场一样

无论是水下无人机还是空中无人机,都是人们尝试从“二维”突破到“三维”视角的成果,然而不同的是,人们对天空(这里指的是大气层以内)的认知要远远高于海洋内部,毕竟天空是肉眼能够看见的东西

Chris Rynning说,我们这颗星球有70%的面积都被海洋覆盖,然而,90%的海洋仍然是未知的,需要人们去探索

同样是“三维”的视角,人们对海洋进行探索的程度远远不及天空,所以这个市场空白确实是可以让人感到兴奋的

但如果想要发展成无人机那样庞大的市场还是会有一些艰难的阻碍

目前已经有很多消费级“水下拍摄无人机”厂家陆续出现,从定价来看,多数都在一两千美元左右,Blueye先驱者的定价将会在2500美元左右,这个价格比起大部分消费级空中航拍无人机是偏高的而且在使用场景上会有一些限制,毕竟空气哪都有,无人机在哪都能飞(禁飞区不算),有水的地方相对来说少一点

另外市场没成熟也就意味着技术也没十分成熟,还需要完善

不过,水下无人机的发展对于很多人来说还是必要的,就如开篇所说的《地球动脉》中可怜的摄影师一样,有了这种家伙就不必再防范食人鱼的攻击了吧

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