音頻科普:-無(wú)人機(jī)走向智能化
發(fā)布時(shí)間:2020-10-26
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音頻科普:-無(wú)人機(jī)走向智能化
? ? ?大家有沒(méi)有想過(guò),有一天我們會(huì)像電影《頭號(hào)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(kāi)窗戶就可以享受到無(wú)人機(jī)帶來(lái)的迅捷配送。如今看來(lái),這不再是夢(mèng)想,也不需要等到電影里的2045年。隨著2018年3月份我國(guó)首張無(wú)人機(jī)航空運(yùn)營(yíng)(試點(diǎn))許可證的頒發(fā),意味著我國(guó)無(wú)人機(jī)物流配送已經(jīng)進(jìn)入合法運(yùn)營(yíng)階段。所以,讓配送物品“起飛”,似乎離我們不再遙遠(yuǎn)。
  說(shuō)到無(wú)人機(jī),在你的印象里是縱橫沙場(chǎng)的“獵鷹”,還是旅游途中的“自拍神器”呢?實(shí)際上,隨著技術(shù)的持續(xù)升級(jí)以及產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,無(wú)人機(jī)的功能與種類越來(lái)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(cè)、大氣監(jiān)測(cè)、地理測(cè)繪、農(nóng)業(yè)保障、影視拍攝等諸多場(chǎng)景。
  無(wú)人機(jī)物流是智能物流體系中的一個(gè)重要的分支。以往,人們對(duì)無(wú)人機(jī)能否在城市地區(qū)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,總是心存疑慮,認(rèn)為無(wú)人機(jī)在運(yùn)行時(shí)存在不少安全風(fēng)險(xiǎn),特別是在數(shù)量增長(zhǎng)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(lái)了新的契機(jī)。
  在2019年的“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆鲍@獎(jiǎng)?wù)咧?,有這樣一位80后博士生導(dǎo)師,他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在無(wú)人機(jī)智能化方向攻克了一系列核心技術(shù),讓我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展走進(jìn)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(mèng)”的齊俊桐,從天津大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)后,考入中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,從事無(wú)人機(jī)研究工作。說(shuō)起與無(wú)人機(jī)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(shí)的情景。當(dāng)時(shí)齊俊桐利用無(wú)人機(jī)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(jī)僅剩的一點(diǎn)電量去拍照?,F(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有電,而且也沒(méi)有食物了,老百姓的手機(jī)基本上只是用來(lái)做非常應(yīng)急的通信,但是他們都把手機(jī)打開(kāi),去拍這個(gè)畫面。老百姓的舉動(dòng)讓齊俊桐覺(jué)得自己做的工作,距離真正實(shí)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(duì)于無(wú)人機(jī)還只是源于興趣,但從那之后,更多的還有一種責(zé)任感。
  無(wú)人機(jī)的研究非常艱苦,很多高大上的試驗(yàn)都是在高溫、高濕等非常復(fù)雜、嚴(yán)酷的環(huán)境下進(jìn)行的。這個(gè)艱苦的過(guò)程,也是把國(guó)家無(wú)人機(jī)從0發(fā)展到1的過(guò)程。
  齊俊桐團(tuán)隊(duì)在研發(fā)無(wú)人機(jī)時(shí),最先遇到的瓶頸是人才稀缺的問(wèn)題。因?yàn)檫@個(gè)研究領(lǐng)域從0到1的時(shí)候,齊俊桐只是以學(xué)生的身份在做,科研時(shí)間也相對(duì)受限。那時(shí)做實(shí)驗(yàn)、試飛,總遇到這樣那樣的故障,有故障了也只能晚上維修,因?yàn)榘滋爝€要做實(shí)驗(yàn)。不管多晚,研究團(tuán)隊(duì)也要把整個(gè)飛機(jī)修好,為的就是第二天早起能夠接著飛,這對(duì)精力、體力是一個(gè)非常大的考驗(yàn)。他們要干的不僅是簡(jiǎn)單地?cái)Q個(gè)螺絲釘,還要拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)、清洗機(jī)油、清洗電路等,常常弄得滿身臟兮兮的。
  興趣是齊俊桐做無(wú)人機(jī)的原始動(dòng)力,但除了興趣之外,更重要的是他有強(qiáng)大的毅力和執(zhí)著的精神。“十年磨一劍”,從最開(kāi)始的晚上修零件,到一步步主持國(guó)家大型科研項(xiàng)目,齊俊桐在背后付出了很多。齊俊桐說(shuō):“無(wú)人機(jī)這種系統(tǒng)性的大型項(xiàng)目跟基金項(xiàng)目不太一樣,基金項(xiàng)目有一些新的想法和一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備,再有一些文章,基本上就可以成型了。但無(wú)人機(jī)項(xiàng)目需要有實(shí)踐的積累,大多數(shù)項(xiàng)目的工作甚至30%都是提前已經(jīng)做過(guò)的,只有展現(xiàn)出足夠的能力,才能讓別人信服。也就是說(shuō),無(wú)人機(jī)項(xiàng)目需要很多預(yù)先的投入。”
  無(wú)人機(jī)行業(yè)的最大難點(diǎn)是技術(shù)鏈很長(zhǎng),需要很強(qiáng)的技術(shù)整合能力。如果這個(gè)技術(shù)鏈上有一個(gè)點(diǎn)比較弱,那么整個(gè)鏈條就沒(méi)辦法串聯(lián)起來(lái)?,F(xiàn)在讓任何一個(gè)小團(tuán)隊(duì)單獨(dú)做飛控或數(shù)據(jù)都不難,真正的難點(diǎn)在于如何把這些技術(shù)整合起來(lái)。只有這樣,無(wú)人機(jī)技術(shù)才有可能真正地爆發(fā)。面對(duì)種種難題,齊俊桐沒(méi)有輕言放棄。通過(guò)不懈的努力,他終于迎來(lái)了無(wú)人機(jī)步入商業(yè)化的階段。
  在無(wú)人機(jī)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(gè)共識(shí),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(shuō):“誰(shuí)也沒(méi)有想到技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展得這么快,而且還成為了中國(guó)領(lǐng)先全球的一個(gè)熱點(diǎn),甚至可以看作類似中國(guó)高鐵的另一張技術(shù)名片。”
  2015 年,齊俊桐下定決心,要讓無(wú)人機(jī)給社會(huì)帶來(lái)實(shí)際價(jià)值。因此他響應(yīng)國(guó)家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的號(hào)召,從研究所出來(lái),成立了科技公司,在教學(xué)、科研的同時(shí)推動(dòng)他的科研成果產(chǎn)業(yè)化。
  因?yàn)辇R俊桐團(tuán)隊(duì)在飛行控制系統(tǒng)上擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì),所以剛開(kāi)始創(chuàng)業(yè)就吸引了多方投資。但在打開(kāi)市場(chǎng)階段,卻要面臨普通客戶對(duì)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(tuán)隊(duì),把研發(fā)的農(nóng)用無(wú)人機(jī)送到客戶手里進(jìn)行免費(fèi)試用,讓客戶體驗(yàn)到技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。
  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(dú)到的見(jiàn)解。
  在人才培養(yǎng)上,齊俊桐重視技術(shù)和市場(chǎng)。目前高??蒲写蠖嘀匾暲碚撘龑?dǎo),因?yàn)槔碚撏黄剖歉咝?己说囊豁?xiàng)重要指標(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(chǎng)和產(chǎn)業(yè)情況,知道市場(chǎng)需要什么,也知道自己的研究能為市場(chǎng)作出哪些貢獻(xiàn)。
  對(duì)于近年來(lái)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱潮,我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)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(gè)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(jìn)實(shí)驗(yàn)室、走進(jìn)老師的課題,多從老師那里獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),深入理解市場(chǎng)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(shí)間都留給了無(wú)人機(jī)科研事業(yè)。他每天6點(diǎn)起床,提前一個(gè)小時(shí)去工作。為了科研事業(yè),齊俊桐犧牲了照顧父母的時(shí)間。他跟愛(ài)人和女兒及其他親人在一起的時(shí)間也很少,這導(dǎo)致了女兒對(duì)他的生疏。對(duì)家人的虧欠,是齊俊桐為科研付出的代價(jià),但正是他對(duì)科技事業(yè)的堅(jiān)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(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的飛控系統(tǒng)的無(wú)人機(jī),已經(jīng)為100多萬(wàn)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(gè)省份農(nóng)業(yè)作物撐起了一道“保護(hù)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(jìn)行融會(huì)貫通,給無(wú)人機(jī)裝上了“大腦”。并且把物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)結(jié)合在一起,研發(fā)出全國(guó)最大規(guī)模的空中無(wú)人化作業(yè)整體解決方案,這相當(dāng)于讓無(wú)人機(jī)擁有了無(wú)形的“手臂”。
  齊俊桐團(tuán)隊(duì)新研發(fā)的產(chǎn)品——“無(wú)人機(jī)物流配送系統(tǒng)”,可以通過(guò)手機(jī)下單、掃碼、無(wú)人機(jī)取件、發(fā)件,把10多公斤的貨物運(yùn)送到10到20公里范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候運(yùn)行。
  在時(shí)代發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)下,快遞無(wú)人機(jī)受到廣泛重視。當(dāng)然,我們也應(yīng)看到,在一片大好形勢(shì)下,快遞無(wú)人機(jī)想要實(shí)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(gè)方面,都面臨著許多障礙。
  不過(guò),每一次新事物的展開(kāi)都不會(huì)一蹴而就。我們相信,隨著科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新,加上國(guó)家政策的支持和正確引導(dǎo),無(wú)人機(jī)在生活中的應(yīng)用一定會(huì)帶給我們無(wú)限的驚喜和震撼。到那時(shí),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(wú)人機(jī)智能時(shí)代的到來(lái)。



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