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隨著無人機技術的不斷進步，其潛在應用越來越多，5G技術的引入將會更加有助于這一技術的發展。

什么是無人機？

無人機是可用于軍事、科學和商業應用的無人駕駛飛行器。雖然大多數人認為無人機是四旋機翼，但無人機可以是任何無人駕駛車輛，包括自動駕駛汽車、船只或滑翔機。雖然私人擁有的無人機是最近才出現的，但無人機的概念可以追溯到第一次世界大戰時期，當時無人飛機將以空中魚雷的形式攜帶炸彈。如今，無人機已成為一種重要的軍事工具，但由于技術的進步，在其他領域的應用也越來越普及。

無人機依賴什么技術？

無人機技術依賴于廣泛的技術，包括能量存儲、無線通信、傳感系統，甚至人工智能。儲能技術對飛行器的影響是不成比例的，因為飛行器必須攜帶能源，同時又需要盡可能輕（例如，輪式飛行器可以很容易地使其變得越來越重，而對性能影響很小）。雖然鋼筋混凝土飛機已經存在了幾十年，鋰離子電池的引入有助于增加飛行時間，同時大大減輕了整體重量。

無線通信是另一項關鍵技術，因為大多數無人機都需要遠程操作。假設無人機預計將超出操作員的可視范圍。在這種情況下，通信系統應該能夠在很長的距離內工作，而這對于低功率發射機來說可能很棘手。使用大功率發射機有它的問題，因為許多無線電波段都是許可的，使用未加密的無線電通信可能會導致干擾或黑客攻擊。長距離無線電通信通常依賴更長的波長，而這些需要更大的天線才能正常工作。

感官系統是實用無人機的關鍵組成部分，因為操作員需要能夠觀察周圍環境。無人駕駛飛機上最早的感覺設備通常是攝像頭，而在過去20年的半導體改進中，高質量的攝像頭傳感器價格極具競爭力。其他有助于顯著提高性能的感官系統包括加速度計（允許實時讀取差軸加速度）和陀螺儀，后者對于保持無人機的適當平衡至關重要（同樣，相對于輪式車輛，這對飛行車輛更為重要）。

人工智能越來越成為無人機系統中的一項重要技術，因為人工智能可用于執行一系列自主任務。例如，人工智能驅動的無人機可以繪制周圍環境的地圖并導航到某個點，而無需干預。人工智能可以用來從攝像機和激光雷達系統讀取數據，以避開被檢測到的物體，甚至能夠識別特定的物體。這使得無人機不僅可以知道物體在哪里，而且可以知道它們是什么，并確定這些物體是否會引起任何次要問題（例如不穩定的地面）。

5G對無人機意味著什么？

要了解5G對無人機意味著什么，我們首先需要了解無人機的使用情況是如何變化的。

傳統的無人機（如軍方使用的無人機）通常使用專用無線電通信，或者使用衛星，或者使用大型移動天線系統。現代無人機，例如那些用于無人機運載系統中的無人機，可能需要進行遠距離飛行，并在可能與數千架其他無人機的網絡中運行。除此之外，這些5G連接的無人機將很可能依賴人工智能算法來避開物體、識別其他無人機、識別著陸區域。假設這種無人機將依賴云計算來執行人工智能計算任務，就需要一個可靠的互聯網連接。雖然4G網絡確實提供了不錯的下載和上傳速度，但4G網絡不能同時處理數千臺設備，同時支持高速下載和低延遲。

這就是5G的發展方向，可能是未來支持無人機在商業應用中使用的網絡。與4G相比，5G提供更高的速度（高達10Gbps）、更低的延遲（與4G的50ms相比低至1ms），以及更寬的頻率范圍，允許支持更多設備，同時降低來自其他信道的干擾。然而，5G在無人機技術中最重要的方面是設備能夠在小區間移動，而不需要長時間復雜的重連協議。這意味著，一架飛往遠方的無人機不必每次穿越到一個由不同桅桿覆蓋的新網絡區域時都要停下來。這樣的網絡也將廣泛應用，從而使5G無人機始終保持連接。這使得遠程操作員能夠輕松地實時監控無人機數據，同時不需要出現在特定的控制中心；任何互聯網連接都允許訪問無人機網絡。