音頻科普:-無人機走向智能化
發(fā)布時間:2020-10-26
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音頻科普:-無人機走向智能化
? ? ?大家有沒有想過,有一天我們會像電影《頭號玩家》里一樣,不管身處鄉(xiāng)村、海島、高原、懸崖村,還是高端小區(qū)、校園、寫字樓,打開窗戶就可以享受到無人機帶來的迅捷配送。如今看來,這不再是夢想,也不需要等到電影里的2045年。隨著2018年3月份我國首張無人機航空運營(試點)許可證的頒發(fā),意味著我國無人機物流配送已經(jīng)進入合法運營階段。所以,讓配送物品“起飛”,似乎離我們不再遙遠(yuǎn)。
  說到無人機,在你的印象里是縱橫沙場的“獵鷹”,還是旅游途中的“自拍神器”呢?實際上,隨著技術(shù)的持續(xù)升級以及產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,無人機的功能與種類越來越豐富,應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛,它涵蓋了交通巡查、海洋監(jiān)測、大氣監(jiān)測、地理測繪、農(nóng)業(yè)保障、影視拍攝等諸多場景。
  無人機物流是智能物流體系中的一個重要的分支。以往,人們對無人機能否在城市地區(qū)實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,總是心存疑慮,認(rèn)為無人機在運行時存在不少安全風(fēng)險,特別是在數(shù)量增長到一定規(guī)模后,管理、網(wǎng)聯(lián)等方面都有很大的挑戰(zhàn)。而現(xiàn)在,在人工智能技術(shù)和應(yīng)用不斷取得突破之后,也為智能物流帶來了新的契機。
  在2019年的“中國青年五四獎?wù)隆鲍@獎?wù)咧?,有這樣一位80后博士生導(dǎo)師,他率領(lǐng)團隊在無人機智能化方向攻克了一系列核心技術(shù),讓我國無人機發(fā)展走進了世界前列水平。他就是天津大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師——齊俊桐。
  從小懷揣“藍(lán)天夢”的齊俊桐,從天津大學(xué)自動化專業(yè)畢業(yè)后,考入中國科學(xué)院沈陽自動化所機器人學(xué)國家重點實驗室,從事無人機研究工作。說起與無人機的不解之緣,齊俊桐談到了參與2013年雅安市蘆山縣地震救援時的情景。當(dāng)時齊俊桐利用無人機做搜救工作,當(dāng)?shù)氐睦习傩辗畔铝耸种谐燥埖耐肟辏檬謾C僅剩的一點電量去拍照?,F(xiàn)場沒有電,而且也沒有食物了,老百姓的手機基本上只是用來做非常應(yīng)急的通信,但是他們都把手機打開,去拍這個畫面。老百姓的舉動讓齊俊桐覺得自己做的工作,距離真正實際救援還有很大差距。也正是這次的經(jīng)歷,讓他的內(nèi)心發(fā)生了變化。在此之前,齊俊桐對于無人機還只是源于興趣,但從那之后,更多的還有一種責(zé)任感。
  無人機的研究非常艱苦,很多高大上的試驗都是在高溫、高濕等非常復(fù)雜、嚴(yán)酷的環(huán)境下進行的。這個艱苦的過程,也是把國家無人機從0發(fā)展到1的過程。
  齊俊桐團隊在研發(fā)無人機時,最先遇到的瓶頸是人才稀缺的問題。因為這個研究領(lǐng)域從0到1的時候,齊俊桐只是以學(xué)生的身份在做,科研時間也相對受限。那時做實驗、試飛,總遇到這樣那樣的故障,有故障了也只能晚上維修,因為白天還要做實驗。不管多晚,研究團隊也要把整個飛機修好,為的就是第二天早起能夠接著飛,這對精力、體力是一個非常大的考驗。他們要干的不僅是簡單地擰個螺絲釘,還要拆卸發(fā)動機、清洗機油、清洗電路等,常常弄得滿身臟兮兮的。
  興趣是齊俊桐做無人機的原始動力,但除了興趣之外,更重要的是他有強大的毅力和執(zhí)著的精神?!笆昴ヒ粍Α保瑥淖铋_始的晚上修零件,到一步步主持國家大型科研項目,齊俊桐在背后付出了很多。齊俊桐說:“無人機這種系統(tǒng)性的大型項目跟基金項目不太一樣,基金項目有一些新的想法和一些實驗設(shè)備,再有一些文章,基本上就可以成型了。但無人機項目需要有實踐的積累,大多數(shù)項目的工作甚至30%都是提前已經(jīng)做過的,只有展現(xiàn)出足夠的能力,才能讓別人信服。也就是說,無人機項目需要很多預(yù)先的投入?!?br>   無人機行業(yè)的最大難點是技術(shù)鏈很長,需要很強的技術(shù)整合能力。如果這個技術(shù)鏈上有一個點比較弱,那么整個鏈條就沒辦法串聯(lián)起來?,F(xiàn)在讓任何一個小團隊單獨做飛控或數(shù)據(jù)都不難,真正的難點在于如何把這些技術(shù)整合起來。只有這樣,無人機技術(shù)才有可能真正地爆發(fā)。面對種種難題,齊俊桐沒有輕言放棄。通過不懈的努力,他終于迎來了無人機步入商業(yè)化的階段。
  在無人機行業(yè)繼續(xù)井噴式發(fā)展的現(xiàn)狀下,人們已經(jīng)形成了一個共識,那就是技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)超出了管理的水平。齊俊桐介紹說:“誰也沒有想到技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展得這么快,而且還成為了中國領(lǐng)先全球的一個熱點,甚至可以看作類似中國高鐵的另一張技術(shù)名片。”
  2015 年,齊俊桐下定決心,要讓無人機給社會帶來實際價值。因此他響應(yīng)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的號召,從研究所出來,成立了科技公司,在教學(xué)、科研的同時推動他的科研成果產(chǎn)業(yè)化。
  因為齊俊桐團隊在飛行控制系統(tǒng)上擁有技術(shù)優(yōu)勢,所以剛開始創(chuàng)業(yè)就吸引了多方投資。但在打開市場階段,卻要面臨普通客戶對新產(chǎn)品和新技術(shù)的天然不信任感。為此,他立即調(diào)整策略,組織人力建立起了一支技術(shù)服務(wù)團隊,把研發(fā)的農(nóng)用無人機送到客戶手里進行免費試用,讓客戶體驗到技術(shù)上的優(yōu)勢。
  雖然年紀(jì)輕輕就成了博士生導(dǎo)師,但齊俊桐在培養(yǎng)技術(shù)人才方面卻有著獨到的見解。
  在人才培養(yǎng)上,齊俊桐重視技術(shù)和市場。目前高??蒲写蠖嘀匾暲碚撘龑?dǎo),因為理論突破是高??己说囊豁椫匾笜?biāo),但不同的專業(yè)也不盡相同。齊俊桐要求自己所帶的工科博士生至少要了解一下現(xiàn)在的市場和產(chǎn)業(yè)情況,知道市場需要什么,也知道自己的研究能為市場作出哪些貢獻(xiàn)。
  對于近年來的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱潮,我們來聽聽齊俊桐的看法:創(chuàng)業(yè)應(yīng)該是高端的創(chuàng)業(yè),而不是解決就業(yè),有個活兒干就行;要讓他不僅有活兒干,還要帶領(lǐng)很多的人都有活兒干,這才有意義。學(xué)生在校期間應(yīng)該更多地打好專業(yè)基礎(chǔ),更多地走進實驗室、走進老師的課題,多從老師那里獲取實踐經(jīng)驗,深入理解市場和產(chǎn)業(yè),有一定積累之后再去創(chuàng)業(yè)。
  齊俊桐把絕大部分時間都留給了無人機科研事業(yè)。他每天6點起床,提前一個小時去工作。為了科研事業(yè),齊俊桐犧牲了照顧父母的時間。他跟愛人和女兒及其他親人在一起的時間也很少,這導(dǎo)致了女兒對他的生疏。對家人的虧欠,是齊俊桐為科研付出的代價,但正是他對科技事業(yè)的堅守,才為更多的家庭送去幸福。
  在2017年農(nóng)業(yè)作業(yè)季,搭載齊俊桐團隊自主研發(fā)的飛控系統(tǒng)的無人機,已經(jīng)為100多萬畝農(nóng)作物噴灑了藥劑,使用噴劑近千噸,為北至黑龍江、南至海南的29個省份農(nóng)業(yè)作物撐起了一道“保護傘”。
  此外,他們研發(fā)的自適應(yīng)飛控算法,把復(fù)雜環(huán)境感知到的多傳感器數(shù)據(jù)與導(dǎo)航技術(shù)、高可靠飛行控制技術(shù)進行融會貫通,給無人機裝上了“大腦”。并且把物聯(lián)網(wǎng)云計算技術(shù)與自動化控制技術(shù)結(jié)合在一起,研發(fā)出全國最大規(guī)模的空中無人化作業(yè)整體解決方案,這相當(dāng)于讓無人機擁有了無形的“手臂”。
  齊俊桐團隊新研發(fā)的產(chǎn)品——“無人機物流配送系統(tǒng)”,可以通過手機下單、掃碼、無人機取件、發(fā)件,把10多公斤的貨物運送到10到20公里范圍內(nèi),實現(xiàn)24小時全天候運行。
  在時代發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的推動下,快遞無人機受到廣泛重視。當(dāng)然,我們也應(yīng)看到,在一片大好形勢下,快遞無人機想要實現(xiàn)大范圍應(yīng)用,面臨的挑戰(zhàn)也不容忽視。例如,初期研發(fā)成本、續(xù)航能力、配送距離、天氣影響等多個方面,都面臨著許多障礙。
  不過,每一次新事物的展開都不會一蹴而就。我們相信,隨著科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新,加上國家政策的支持和正確引導(dǎo),無人機在生活中的應(yīng)用一定會帶給我們無限的驚喜和震撼。到那時,閃收快遞也許不再只是想象里的畫面。所以,讓我們拭目以待,去迎接無人機智能時代的到來。



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