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董勇偉在試飛搭載微型合成孔徑成像雷達(dá)的無人機(jī)。
■本報(bào)記者 沈春蕾
說到雷達(dá),普通老百姓大多會(huì)聯(lián)想到一些“高大上”的應(yīng)用,所能想到的“接地氣”的應(yīng)用似乎少之甚少。
汽車?yán)走_(dá)、應(yīng)急測(cè)繪保障、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)……近年來,雷達(dá)在民用領(lǐng)域逐漸嶄露頭角,“高大上”的雷達(dá)正在被應(yīng)用到眾多“接地氣”的領(lǐng)域。
中科宇達(dá)(北京)科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱中科宇達(dá))是一家孵化于實(shí)驗(yàn)室、從事雷達(dá)設(shè)計(jì)和研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè),創(chuàng)始人董勇偉來自中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院。日前,《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪了董勇偉,請(qǐng)他來談?wù)効蒲腥藛T如何將實(shí)驗(yàn)室里的成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。
從保送到創(chuàng)業(yè)
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:創(chuàng)業(yè)前,您主要從事哪個(gè)領(lǐng)域的研究工作?請(qǐng)結(jié)合您的研究領(lǐng)域來談?wù)剬?duì)雷達(dá)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
董勇偉:2004年,我由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)保送進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所(現(xiàn)中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院)讀博,2009年7月博士畢業(yè)后留所工作,先后從事雷達(dá)數(shù)字系統(tǒng)、大型雷達(dá)系統(tǒng)、小型化雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。
我的研究工作圍繞雷達(dá)設(shè)計(jì)展開,從最開始的接觸雷達(dá)數(shù)字模塊,到有幸參與國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目“航空遙感系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)工作,再到后來瞄準(zhǔn)小型化低成本的雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì),逐步加深了我對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的認(rèn)知。
雷達(dá)探測(cè)和光學(xué)探測(cè)是兩大探測(cè)手段。光學(xué)傳感器的發(fā)展比雷達(dá)早了幾十年,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟了,而雷達(dá)還處于初級(jí)階段,雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在未來有較大的潛力和空間。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:您從什么時(shí)候開始萌生創(chuàng)業(yè)的想法?為什么要選擇雷達(dá)技術(shù)來創(chuàng)業(yè)?
董勇偉:進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院以來,我發(fā)現(xiàn)自己所處的國(guó)家隊(duì)一直從事著國(guó)家所需的高精尖技術(shù)研究,推動(dòng)我國(guó)在一些技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從無到有的突破。在這個(gè)過程中,我也發(fā)現(xiàn)一些厲害的技術(shù)雖然在當(dāng)時(shí)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,但此后一段時(shí)間大多被擱置在實(shí)驗(yàn)室里,沒有進(jìn)一步走向市場(chǎng),發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。
2017年,我萌生創(chuàng)業(yè)的念頭,并成立中科宇達(dá),希望將在實(shí)驗(yàn)室里的雷達(dá)技術(shù)推向應(yīng)用市場(chǎng)。
雷達(dá)作為非接觸式探測(cè)成像的主要技術(shù)手段之一,具有全天時(shí)、全天候、不受氣象條件限制的特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用在光學(xué)等探測(cè)手段不能滿足要求的場(chǎng)景。特別是隨著光學(xué)成像探測(cè)手段的普及,已經(jīng)無法滿足越來越多的特殊應(yīng)用場(chǎng)景需求,如多云多霧地區(qū)的遙感監(jiān)測(cè)、惡劣氣象條件下車輛輔助駕駛等,迫切需要新的技術(shù)手段,這給不受氣象條件限制的雷達(dá)技術(shù)提供了發(fā)展機(jī)遇。
從實(shí)驗(yàn)室到創(chuàng)客平臺(tái)
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:您創(chuàng)業(yè)的目的何在?研發(fā)的產(chǎn)品有哪些新意?
董勇偉:傳統(tǒng)的雷達(dá)產(chǎn)品體積大、重量沉、使用成本高,嚴(yán)重制約了其在民用領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。我創(chuàng)業(yè)的目的主要是響應(yīng)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,將雷達(dá)技術(shù)和用戶實(shí)際需求結(jié)合起來,采用新技術(shù)和新的工藝,實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的小型化和低成本,拓展雷達(dá)新的應(yīng)用模式,推動(dòng)雷達(dá)技術(shù)在民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,使雷達(dá)在未來可以跟攝像頭的應(yīng)用一樣普及。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:您提到了雷達(dá)的民用,請(qǐng)問哪些民用的領(lǐng)域有雷達(dá)的應(yīng)用需求呢?您參與了哪些應(yīng)用項(xiàng)目?
董勇偉:我國(guó)是個(gè)災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家之一,應(yīng)急測(cè)繪保障是有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的重要基礎(chǔ)。2019年,中科宇達(dá)研制的微型全極化合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng),為原國(guó)家測(cè)繪局應(yīng)急測(cè)繪保障能力建設(shè)項(xiàng)目提供了急需裝備。該雷達(dá)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)首次批量應(yīng)用于民用應(yīng)急測(cè)繪領(lǐng)域,使我國(guó)應(yīng)急測(cè)繪保障系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)具備了全天候、全天時(shí)數(shù)據(jù)獲取能力。
此外,團(tuán)隊(duì)還受邀參加了黃河包頭段凌汛監(jiān)測(cè)工作,通過無人機(jī)搭載微小型成像雷達(dá)實(shí)現(xiàn)黃河包頭段冰凌的晝夜監(jiān)測(cè),為凌汛監(jiān)測(cè)提供了新的技術(shù)手段。
2018年和2019年,中科宇達(dá)聯(lián)合中國(guó)人民公安大學(xué)等多家單位,先后投入力量針對(duì)某著名論壇主會(huì)場(chǎng)的低空安全開展保障工作。其中,系統(tǒng)平臺(tái)預(yù)警273次,迫降處置收繳無人機(jī)3架,較好地發(fā)揮了雷達(dá)探測(cè)的優(yōu)勢(shì)。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:與市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比,中科宇達(dá)研發(fā)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力何在?
董勇偉:中科宇達(dá)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)來自微波成像技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,無論是在技術(shù)積累、人才儲(chǔ)備,還是在產(chǎn)品先進(jìn)性方面,均具備一定優(yōu)勢(shì)和實(shí)力。
團(tuán)隊(duì)獲2020年“創(chuàng)客中國(guó)”首屆京津冀中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng),并獲得“創(chuàng)客北京”百?gòu)?qiáng)企業(yè)稱號(hào)。團(tuán)隊(duì)開發(fā)的調(diào)頻連續(xù)波微型合成孔徑雷達(dá)技術(shù)也獲得中國(guó)電子學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
由于公司成立時(shí)間較短,隊(duì)伍年輕,缺乏經(jīng)驗(yàn),在產(chǎn)品應(yīng)用和市場(chǎng)拓展方面還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
從論文獎(jiǎng)項(xiàng)到用戶需求
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:從實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)的過程中,您遇到的最大困難是什么?如何解決?
董勇偉:實(shí)驗(yàn)室注重的是技術(shù)的先進(jìn)性和前瞻性,衡量的標(biāo)準(zhǔn)之一是論文和獎(jiǎng)項(xiàng);市場(chǎng)更加注重的是用戶的實(shí)際需求,衡量的標(biāo)準(zhǔn)之一是用戶能否為產(chǎn)品買單。這個(gè)過程中,我遇到最大的困難是如何轉(zhuǎn)變思維模式。
在產(chǎn)品研發(fā)過程中,側(cè)重點(diǎn)的不同會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的解決方案和技術(shù)路線的不同,從而導(dǎo)致最終的產(chǎn)品形態(tài)出現(xiàn)偏差。但用戶往往關(guān)注產(chǎn)品的易用性和實(shí)用性,并不太關(guān)注技術(shù)路徑。對(duì)我們來說,要做好產(chǎn)品,必須有扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)和積累;要贏得市場(chǎng),必須用過硬的技術(shù)來滿足用戶的需求。總之,技術(shù)與需求必須結(jié)合起來。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:作為一家初創(chuàng)企業(yè),中科宇達(dá)還將在哪些領(lǐng)域發(fā)力,未來有什么計(jì)劃?
董勇偉:今后幾年,中科宇達(dá)的主攻領(lǐng)域是芯片化雷達(dá),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的輕量化、低功耗、小體積、高分辨率。
芯片技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的結(jié)合為雷達(dá)的商業(yè)化應(yīng)用提供了方向。采用先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)技術(shù),將雷達(dá)的發(fā)射和接收、信號(hào)產(chǎn)生與采集、信號(hào)和數(shù)據(jù)處理等功能模塊集成在一個(gè)芯片上,將大幅降低雷達(dá)使用門檻,汽車?yán)走_(dá)就是一個(gè)典型的芯片化雷達(dá)的案例。
近期,中科宇達(dá)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院,重點(diǎn)開展集成像、探測(cè)、通信、導(dǎo)航于一體的多功能芯片化雷達(dá)技術(shù)的研究,目前研制的成像雷達(dá)重量在400克以內(nèi),后續(xù)計(jì)劃做到50克以內(nèi)。
未來,我們希望將雷達(dá)的價(jià)格降低到老百姓都能接受的范圍,進(jìn)一步推動(dòng)雷達(dá)的應(yīng)用和普及,并利用市場(chǎng)推動(dòng)雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2021-04-14 第3版 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化)