給航空器裝上“千里眼”“順風(fēng)耳”

人工智能托舉低空經(jīng)濟騰飛

2025年，低空經(jīng)濟迎來(lái)發(fā)展機遇期。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025—2030年中國低空經(jīng)濟分析及發(fā)展趨勢研究預測報告》顯示，2025年，我國低空經(jīng)濟市場(chǎng)規模將達1.5萬(wàn)億元。

“發(fā)展低空產(chǎn)業(yè)離不開(kāi)低空人工智能核心關(guān)鍵技術(shù)的保駕護航?！痹诮张e行的香山科學(xué)會(huì )議第784次學(xué)術(shù)討論會(huì )上，中國災害防御協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)、應急管理部原副部長(cháng)鄭國光說(shuō)，低空人工智能技術(shù)應用前景廣闊，應加快推動(dòng)其研發(fā)及應用，促進(jìn)低空經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展

在北京工商大學(xué)教授韓力群看來(lái)，低空系統是一個(gè)典型的復雜系統。它由飛行器、基礎設施等異質(zhì)元素動(dòng)態(tài)組成，各元素在物理、通信及行為邏輯上差異顯著(zhù)，需高效協(xié)同工作以保障系統穩定運行。系統間的關(guān)聯(lián)難以用簡(jiǎn)單線(xiàn)性關(guān)系描述，系統內元素“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，且受外部干擾影響顯著(zhù)。

“當前，低空系統面臨環(huán)境感知能力不足、調度復雜、數據處理與決策時(shí)效性有待進(jìn)一步提高、多機協(xié)同與自主控制能力亟待加強等挑戰?！表n力群說(shuō)，人工智能技術(shù)有望解決這些挑戰。例如，在智能感知場(chǎng)景，通過(guò)將多源傳感器融合技術(shù)與輕量化目標檢測算法相結合，可提升目標識別精準度，解決單一傳感器在復雜光照或遮擋場(chǎng)景下的誤判問(wèn)題。在空域管理場(chǎng)景，分布式強化學(xué)習與博弈論優(yōu)化的結合，可實(shí)現通航飛機與物流無(wú)人系統的高效協(xié)調，減輕管制員負擔。

“低空人工智能技術(shù)在提升安全生產(chǎn)、防災減災水平方面也具有獨特優(yōu)勢?！眹鴦?wù)院應急管理專(zhuān)家組原組長(cháng)、國家減災委員會(huì )專(zhuān)家委員會(huì )原副主任閃淳昌說(shuō)，采用低空人工智能技術(shù)的航空器是安全巡檢的“千里眼”，斷路、斷網(wǎng)、斷電“三斷”等極端場(chǎng)景下的“順風(fēng)耳”“小太陽(yáng)”，災難現場(chǎng)應急救援的“天兵天將”，發(fā)展前景廣闊。

搭載低空人工智能技術(shù)的航空器目前已應用于災后救援等領(lǐng)域，并取得顯著(zhù)效果。2022年，臺風(fēng)“梅花”登陸浙江，“無(wú)人機+人工智能”系統在12小時(shí)內完成500公里線(xiàn)路損毀評估，極大提升了救災效率。

此外，低空人工智能匯聚具身智能、數字孿生等多個(gè)前沿領(lǐng)域技術(shù)，這些創(chuàng )新不僅服務(wù)于低空應用，還將賦能其他行業(yè)。低空智能平臺還可為城市管理、環(huán)境監測等提供創(chuàng )新手段。

“低空人工智能技術(shù)是我國低空經(jīng)濟實(shí)現跨越式發(fā)展的核心引擎，正以前所未有的深度重構低空產(chǎn)業(yè)邏輯。其價(jià)值不僅在于技術(shù)突破本身，更在于對傳統產(chǎn)業(yè)范式的系統性革新?！敝嘘P(guān)村大成智慧聯(lián)盟（錢(qián)學(xué)森學(xué)派研究中心）理事長(cháng)白雲帆說(shuō)。

需突破現有技術(shù)范式

低空人工智能為低空經(jīng)濟發(fā)展提供了新的增長(cháng)極，但其發(fā)展并非一蹴而就。與會(huì )專(zhuān)家分析，低空人工智能面臨三大挑戰。

首先，關(guān)鍵技術(shù)有待突破。目前，低空人工智能已應用于諸多領(lǐng)域，但仍面臨低空智能設備不穩定、系統信息融合程度有待提高等問(wèn)題。

白雲帆分析，無(wú)人系統等低空智能設備多應用于城市高樓、電網(wǎng)巡檢、煤礦化工等場(chǎng)景。城市中高樓林立，不僅會(huì )遮擋GNSS（全球導航衛星系統）信號，還會(huì )因接收反射雜波產(chǎn)生多路徑效應，影響導航精確性。電網(wǎng)巡檢過(guò)程中，高壓線(xiàn)路產(chǎn)生的電磁干擾會(huì )對低空智能設備產(chǎn)生影響，導致飛控系統傳感器數據異常。煤礦化工等場(chǎng)景環(huán)境惡劣，需創(chuàng )新空氣動(dòng)力構型與動(dòng)力驅動(dòng)、熱管理等系統，滿(mǎn)足極端環(huán)境要求。此外，在城市內澇監測等特定領(lǐng)域，低空系統需要同時(shí)處理視覺(jué)與雷達的融合信息，這方面建設仍需進(jìn)一步加速。

“這些挑戰的本質(zhì)在于如何實(shí)現復雜環(huán)境下感知—決策—控制的全鏈條智能化?！卑纂叿治?，傳統飛行空管系統的規則體系上百年來(lái)都是圍繞大飛機、有人航空、運輸航空構建的，發(fā)展低空產(chǎn)業(yè)必須突破現有技術(shù)范式，構建面向低空安全生產(chǎn)的新一代智能技術(shù)體系。

其次，人才培養尚需加強。白雲帆說(shuō)，低空人工智能是一個(gè)交叉學(xué)科，這一領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)型、復合型人才缺口需盡快填補。

最后，產(chǎn)業(yè)生態(tài)有待完善。多位與會(huì )專(zhuān)家認為，低空人工智能的發(fā)展是一項系統性工程。然而，目前一些地區重復建設、低水平建設的現象仍然存在，阻礙了低空人工智能技術(shù)水平進(jìn)一步提升。

確?！肮艿米?、放得開(kāi)”

發(fā)展低空經(jīng)濟，推動(dòng)低空資源安全開(kāi)發(fā)利用是關(guān)鍵一環(huán)。

中國工程院院士、清華大學(xué)公共安全研究院院長(cháng)范維澄認為，低空安全是落實(shí)總體國家安全觀(guān)的一個(gè)關(guān)鍵新興領(lǐng)域，事關(guān)社會(huì )穩定、經(jīng)濟發(fā)展和國防建設。低空安全研究的科學(xué)問(wèn)題具有多維度、跨學(xué)科的特征，需整合多領(lǐng)域技術(shù)。他建議加強對低空安全治理共性科學(xué)問(wèn)題的研究，開(kāi)展低空安全防護體系關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)工作，推動(dòng)低空安全治理從“控在地、零升空”的警衛安保模式轉向“管得住、放得開(kāi)”的服務(wù)低空經(jīng)濟發(fā)展大局模式。

“要推動(dòng)低空資源與地表資源統籌開(kāi)發(fā)與利用，實(shí)現國家利益最大化。此外，對低空經(jīng)濟發(fā)展中的災害風(fēng)險與運輸器安全風(fēng)險防控問(wèn)題應予以高度關(guān)注?！眹覝p災委員會(huì )原主任史培軍說(shuō)。

在白雲帆看來(lái)，必須堅持系統觀(guān)念，運用系統工程方法統籌技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)協(xié)同問(wèn)題，解決生產(chǎn)安全、防災減災救災、應急救援和戰略輸送等重大需求，優(yōu)先發(fā)展低空人工智能核心關(guān)鍵技術(shù)。

加快實(shí)現系統化布局

為推動(dòng)低空人工智能發(fā)展，我國采取了相關(guān)舉措。

教育部以低空經(jīng)濟領(lǐng)域為切入口，主動(dòng)謀劃布局，超常規指導高校開(kāi)展專(zhuān)業(yè)申報。北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京郵電大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、華南理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)6所高校申請增設“低空技術(shù)與工程”新專(zhuān)業(yè)。這一本科新專(zhuān)業(yè)隨后進(jìn)入《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄（2025年）》，相關(guān)高校將開(kāi)展這一新專(zhuān)業(yè)的招生工作。

“推動(dòng)低空人工智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，需要在科技政策和支持機制方面進(jìn)行系統設計和創(chuàng )新?！卑纂叿ㄗh，應組建國家低空系統工程院，構建“工程院—分院—低空國家（開(kāi)放）實(shí)驗室”三級研發(fā)體系，整合全國創(chuàng )新資源，通過(guò)學(xué)科交叉和團隊協(xié)作，解決低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的系統性難題。同時(shí)，應加快制定低空智能系統技術(shù)標準和安全規范，加快建設國家級產(chǎn)業(yè)基礎設施、探索構建低空數字基礎設施。

閃淳昌認為，還應建立健全低空經(jīng)濟管理體制機制，加大空域管理改革力度，探索靈活高效的空域使用機制，構建更加科學(xué)合理的監管體系。

中國工程院院士劉大響說(shuō)，低空交通落后是我國低空經(jīng)濟發(fā)展的短板，應建設全民應急醫療航空保險機制，建立應急醫療航空基金，帶動(dòng)低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

清華大學(xué)人工智能研究院常務(wù)副院長(cháng)孫茂松分析，人工智能生成內容技術(shù)的迅猛發(fā)展，對低空人工智能技術(shù)的進(jìn)步大有裨益，應進(jìn)一步推動(dòng)智能生成、數字孿生、邊緣計算、多智能體強化學(xué)習等技術(shù)在低空經(jīng)濟領(lǐng)域的應用。

“低空人工智能技術(shù)的突破將使低空產(chǎn)業(yè)打破‘大飛機縮比’或‘航模思維’桎梏，完成從‘消費電子產(chǎn)品’向‘智能工業(yè)裝備’的根本性蛻變?！卑纂叿粲跫訌婍攲釉O計和政策協(xié)調，通過(guò)跨部門(mén)、跨地區協(xié)同推進(jìn)，形成發(fā)展合力，充分發(fā)揮低空技術(shù)對國家發(fā)展戰略的多維支撐作用。（記者 裴宸緯）