【浦江科技評(píng)論】卓翼智能:長(zhǎng)“尾巴”的無(wú)人機(jī)飛向低空新未來(lái)
在國(guó)家低空經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略中,無(wú)人機(jī)技術(shù)正以驚人速度駛?cè)肟燔嚨馈W鳛榧夹g(shù)派的創(chuàng)始人,卓翼智能董事長(zhǎng)任雪峰將科技創(chuàng)新與實(shí)用性相結(jié)合,聚焦于系統(tǒng)性解決方案,以系留無(wú)人機(jī)為突破,切入更廣闊的無(wú)人機(jī)應(yīng)用空間。
01 無(wú)人機(jī)短續(xù)航時(shí)間限制了其多種場(chǎng)景下的應(yīng)用。
02 系留無(wú)人機(jī)機(jī)身連接的“繩子”實(shí)際上是一根電纜,與地面的發(fā)電機(jī)相連,發(fā)電機(jī)為空中的無(wú)人機(jī)供電,理論上解決了續(xù)航問(wèn)題。
03 卓翼智能在軍用的基礎(chǔ)上不斷拓寬業(yè)務(wù)范疇,現(xiàn)已穩(wěn)步向民用領(lǐng)域拓展。
04 未來(lái)的智能化無(wú)人機(jī)能夠自主規(guī)劃任務(wù)、做出決策、識(shí)別目標(biāo),甚至自主執(zhí)行打擊、避讓和定位等任務(wù),與自動(dòng)駕駛汽車的概念相似。
《政府工作報(bào)告》中明確提到,“開展新技術(shù)新產(chǎn)品新場(chǎng)景大規(guī)模應(yīng)用示范行動(dòng),推動(dòng)商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等新興產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展”。“低空經(jīng)濟(jì)”自去年作為新增長(zhǎng)引擎首次被寫入《政府工作報(bào)告》之后,已然成為各地產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局的新熱點(diǎn)。據(jù)中國(guó)民用航空局發(fā)布的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),2025年我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到1.5萬(wàn)億元,到2035年有望達(dá)到3.5萬(wàn)億元。
隨著低空經(jīng)濟(jì)的火爆,無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)正乘勢(shì)起飛。2023年,中國(guó)民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1174.3億元,同比增長(zhǎng)32%。卓翼智能作為行業(yè)領(lǐng)先的智能無(wú)人系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)及行業(yè)應(yīng)用提供商,是國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)。卓翼智能的創(chuàng)始人任雪峰是典型的技術(shù)型創(chuàng)業(yè)者,曾在北京航空航天大學(xué)航空部先進(jìn)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室從事科研工作多年,無(wú)論是做科研還是創(chuàng)業(yè),都把“嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)”放在第一位。在他的帶領(lǐng)下,卓翼智能以系留無(wú)人機(jī)為突破,讓無(wú)人機(jī)飛上更大的舞臺(tái)。
長(zhǎng)了“尾巴”的無(wú)人機(jī)
提起無(wú)人機(jī),許多人首先想到的可能是消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī),主要應(yīng)用場(chǎng)景更多是集中在旅行出游的航拍等。但其實(shí)無(wú)人機(jī)的種類非常多,用途也非常廣泛。任雪峰介紹,無(wú)人機(jī)其實(shí)就是具備自動(dòng)飛行能力、不需要人為操控的飛行器。未來(lái),無(wú)人機(jī)就是空中的機(jī)器人,是可以在空中完成所有自主任務(wù)的機(jī)器人或飛行器。
按飛行構(gòu)型區(qū)分,無(wú)人機(jī)分為多旋翼無(wú)人機(jī)、固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)、復(fù)合翼無(wú)人機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼無(wú)人機(jī)等。
無(wú)人機(jī)的分類
但在任雪峰看來(lái),無(wú)論哪種構(gòu)型無(wú)人機(jī),都面臨著同一個(gè)核心挑戰(zhàn)——續(xù)航能力。無(wú)人機(jī)的短續(xù)航時(shí)間限制了其在多種場(chǎng)景下的應(yīng)用。早在2015年,任雪峰在北航從事無(wú)人機(jī)研究期間,首次接觸到了以色列的系留無(wú)人機(jī)技術(shù),這種可以無(wú)限續(xù)航的無(wú)人機(jī)讓他深受啟發(fā)。以色列利用系留無(wú)人機(jī)進(jìn)行邊境巡邏,通過(guò)無(wú)人機(jī)與皮卡車協(xié)同伴飛,在150米高空持續(xù)巡視,能夠覆蓋20公里范圍。正是在這一年,任雪峰把握住了系留無(wú)人機(jī)的發(fā)展機(jī)遇,憑借在行業(yè)內(nèi)積累的豐富經(jīng)驗(yàn)和資源,創(chuàng)立了卓翼智能。卓翼智能專注于系留無(wú)人機(jī)技術(shù),從最初的軍用系留無(wú)人機(jī)裝備到后來(lái)的民用領(lǐng)域應(yīng)用,公司始終走在行業(yè)前列,逐步發(fā)展成為無(wú)人機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。
那么,系留無(wú)人機(jī)是如何克服續(xù)航難題的呢?答案就蘊(yùn)含在“系留”一詞中。“系”指的是拴系,“留”意味著在空中停留。因此,系留無(wú)人機(jī)通過(guò)一根類似“尾巴”的長(zhǎng)繩索拴系,能夠長(zhǎng)時(shí)間在空中懸停。這種無(wú)人機(jī)可以視為旋翼類無(wú)人機(jī)的一種,其機(jī)身連接的“繩子”實(shí)際上是一根電纜,與地面的發(fā)電機(jī)相連,發(fā)電機(jī)持續(xù)為空中的系留無(wú)人機(jī)供電。發(fā)電機(jī)可以安裝在車輛或船只等平臺(tái)上,因此,從理論上講,系留無(wú)人機(jī)完美地解決了續(xù)航問(wèn)題。盡管續(xù)航不再是問(wèn)題,但系留無(wú)人機(jī)也存在自身的局限性。使用時(shí),系留無(wú)人機(jī)不能超出電纜的限制范圍,只能與地面平臺(tái)(通常是車輛或船只)一起移動(dòng)。
從軍用走向民用
依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同,無(wú)人機(jī)可被劃分為民用無(wú)人機(jī)和軍用無(wú)人機(jī)兩大類。民用無(wú)人機(jī)廣泛服務(wù)于各類實(shí)際民用需求,涵蓋測(cè)繪作業(yè)、植物保護(hù)、電力線路巡檢、火災(zāi)撲救輔助及物資運(yùn)輸?shù)确矫妫欢娪脽o(wú)人機(jī)則專注于解決戰(zhàn)場(chǎng)上的復(fù)雜任務(wù),包括戰(zhàn)場(chǎng)偵察、地形測(cè)繪、通信保障、電子對(duì)抗、物資空投及直接執(zhí)行打擊任務(wù)等。
卓翼智能低空巡檢
卓翼智能公司自創(chuàng)立之初便深耕軍用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,任雪峰解釋道,這是因?yàn)橄盗魺o(wú)人機(jī)憑借其卓越的持續(xù)續(xù)航能力和高超穩(wěn)定性(最大抗風(fēng)能力達(dá)到28m/s,相當(dāng)于10級(jí)風(fēng)以上),成為軍用無(wú)人機(jī)在特定場(chǎng)景下的理想選擇,尤其適用于需要長(zhǎng)時(shí)間滯空作業(yè)的低空環(huán)境。它不僅能夠提供穩(wěn)定的電力支持和實(shí)時(shí)光纖通信傳輸,還顯著提升了原有地面應(yīng)用的能力,如通信中繼及電子對(duì)抗任務(wù)等。盡管移動(dòng)性受限,但在無(wú)須頻繁移動(dòng)的垂直領(lǐng)域,系留無(wú)人機(jī)展現(xiàn)出了無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于監(jiān)控及軍用偵察等場(chǎng)景。任雪峰指出,通過(guò)系留無(wú)人機(jī)將偵察雷達(dá)置于500米高空,能有效解決“低、慢、小”無(wú)人機(jī)雷達(dá)盲區(qū)的問(wèn)題。
現(xiàn)階段,卓翼智能在軍用的基礎(chǔ)上不斷拓寬業(yè)務(wù)范疇,現(xiàn)已穩(wěn)步向民用領(lǐng)域拓展,并在高空消防、高空照明、電網(wǎng)維護(hù)等方面亦展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。系留無(wú)人機(jī)的應(yīng)用潛力隨其高度(最高可達(dá)500米)和載荷能力(500米內(nèi)60公斤,200米內(nèi)120公斤)的提升而不斷拓展,正逐步改變著各類應(yīng)用場(chǎng)景的面貌。
卓翼智能ZY-E4系留無(wú)人機(jī)照明系統(tǒng)
從領(lǐng)先走向引領(lǐng)
卓翼智能起初專注于系留無(wú)人機(jī)技術(shù),如今已成功拓展其產(chǎn)品線,推出了包括復(fù)合翼、多旋翼和共軸無(wú)人機(jī)在內(nèi)的多種無(wú)人機(jī)解決方案。在談及中國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時(shí),任雪峰表示,目前我國(guó)在中小型無(wú)人機(jī)的多個(gè)品類中位居世界第一。這一成就主要得益于國(guó)內(nèi)強(qiáng)大的供應(yīng)鏈、強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求及龐大的工程師團(tuán)隊(duì),使得產(chǎn)品得以持續(xù)迭代和創(chuàng)新,從而在中小型無(wú)人機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了超越,占據(jù)了領(lǐng)先地位。然而,在大型無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,尤其是那些性能更強(qiáng)、航程更遠(yuǎn)、載荷能力更大的無(wú)人機(jī),我國(guó)在核心的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和材料技術(shù)上仍有提升空間。任雪峰指出,正是這些需要長(zhǎng)期積累的技術(shù)瓶頸,才是制約我國(guó)大型無(wú)人機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
而當(dāng)前我國(guó)發(fā)展低空經(jīng)濟(jì),恰給無(wú)人機(jī)企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了最佳路徑。低空經(jīng)濟(jì)的核心發(fā)展方向是新能源化的新型飛行器,而非與國(guó)外在大型遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)領(lǐng)域直接競(jìng)爭(zhēng)。無(wú)人機(jī)在未來(lái)的應(yīng)急救援和國(guó)計(jì)民生領(lǐng)域?qū)缪葜匾巧軌蚪鉀Q眾多涉及國(guó)家安全和民生的問(wèn)題。此外,在低空經(jīng)濟(jì)框架下的飛行平臺(tái),在必要時(shí)也能迅速投入戰(zhàn)場(chǎng),為我國(guó)航空強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù),增強(qiáng)國(guó)防實(shí)力。
從傳統(tǒng)走向智能
談及無(wú)人機(jī)未來(lái)的發(fā)展時(shí),任雪峰強(qiáng)調(diào)無(wú)人機(jī)的核心發(fā)展方向必然是智能化。這涉及解決無(wú)人機(jī)的自主決策、視覺(jué)導(dǎo)航等關(guān)鍵問(wèn)題,包括如何在沒(méi)有GPS信號(hào)的情況下實(shí)現(xiàn)自主視覺(jué)導(dǎo)航,以及如何進(jìn)行避讓等。任雪峰將當(dāng)前的無(wú)人機(jī)定義為“第一代”,而未來(lái)“第二代”無(wú)人機(jī)將實(shí)現(xiàn)智能化的飛躍,能夠自主規(guī)劃任務(wù)、做出決策、識(shí)別目標(biāo),甚至自主執(zhí)行打擊、避讓和定位等復(fù)雜任務(wù)。這些功能也是目前無(wú)人機(jī)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,與自動(dòng)駕駛汽車的概念相似。卓翼智能的飛思實(shí)驗(yàn)室正專注于智能化技術(shù)的研究,目前能夠提供無(wú)人裝備領(lǐng)域的全方位解決方案,包括飛行控制、集群協(xié)同、智能感知和對(duì)抗策略,涵蓋教學(xué)、科研和實(shí)訓(xùn)。
關(guān)于何時(shí)能實(shí)現(xiàn)第一代無(wú)人機(jī)向第二代的跨越,任雪峰很樂(lè)觀,認(rèn)為這一轉(zhuǎn)變會(huì)很快。他甚至認(rèn)為,目前我們正處于1.5代無(wú)人機(jī)的時(shí)代,這些無(wú)人機(jī)已經(jīng)具備了一定的自主識(shí)別、視覺(jué)導(dǎo)航、定位和避讓能力,以及初步的自主決策能力。他預(yù)測(cè),無(wú)人機(jī)的智能化進(jìn)程將比汽車自動(dòng)駕駛的發(fā)展更為迅速,因?yàn)榭罩协h(huán)境相對(duì)地面更為簡(jiǎn)單,沒(méi)有行人和非機(jī)動(dòng)車等復(fù)雜因素的干擾。然而,無(wú)人機(jī)面臨的挑戰(zhàn)也與汽車不同,尤其是在起降要求和安全性方面。無(wú)人機(jī)對(duì)起降的精確度要求極高,同時(shí),由于一旦出錯(cuò)就可能導(dǎo)致墜落,因此對(duì)安全性的要求也更為嚴(yán)格。此外,無(wú)人機(jī)在空中還須應(yīng)對(duì)特有的智能化挑戰(zhàn)。
展望未來(lái),隨著無(wú)人機(jī)裝備智能化的“大腦”,搭乘低空經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁東風(fēng),卓翼智能這架無(wú)人機(jī)必將飛至更高峰,而中國(guó)的無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)也必將飛向更廣闊的天空。
投資人點(diǎn)評(píng):
王劍飛,北航投資總經(jīng)理
作為由北京航空航天大學(xué)和部分北航系企業(yè)家聯(lián)合發(fā)起設(shè)立的高科技投資公司,北航投資依托北航在空天領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢(shì),積極布局低空經(jīng)濟(jì)全產(chǎn)業(yè)鏈,廣泛發(fā)掘各地低空經(jīng)濟(jì)細(xì)分領(lǐng)域“隱形冠軍”企業(yè)。
卓翼智能工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)平臺(tái)在行業(yè)中擁有明顯的領(lǐng)先地位,包括可靠性和整體工業(yè)設(shè)計(jì)能力。在系留無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,卓翼智能的先發(fā)優(yōu)勢(shì)尤為顯著,迅速成長(zhǎng)為行業(yè)先鋒。2023年,公司入選國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè),獲工信部重大專項(xiàng)支持。此外,卓翼智能具備軍民融合的規(guī)模化交付能力,提供覆蓋應(yīng)急消防、智慧低空巡檢、智慧低空交通、智慧低空物流等低空產(chǎn)業(yè)全場(chǎng)景解決方案。旗下飛思實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的產(chǎn)學(xué)研平臺(tái),加速智能無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)落地,以技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)變革,構(gòu)建融“產(chǎn)學(xué)研用”為一體的低空產(chǎn)業(yè)全鏈條生態(tài)。
作為硬科技企業(yè)的標(biāo)桿,卓翼智能不斷取得新的產(chǎn)品及市場(chǎng)突破。未來(lái),卓翼智能和北航投資將持續(xù)深化“技術(shù)+資本+產(chǎn)業(yè)”融合模式,借助北航投資科創(chuàng)生態(tài)體系資源,加速推進(jìn)卓翼智能無(wú)人機(jī)在高層滅火、森林消防、應(yīng)急通信、應(yīng)急照明、物資投送等低空經(jīng)濟(jì)應(yīng)急全場(chǎng)景中的解決方案應(yīng)用,為持續(xù)助力培育低空經(jīng)濟(jì)新質(zhì)生產(chǎn)力注入新的強(qiáng)勁動(dòng)能。(文章來(lái)源:《浦江科技評(píng)論》)
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