給航空器裝上“千裏眼”“順風耳”

人工智能托舉(ju) 低空經濟騰飛

2025年，低空經濟迎來發展機遇期。中商產(chan) 業(ye) 研究院發布的《2025—2030年中國低空經濟分析及發展趨勢研究預測報告》顯示，2025年，我國低空經濟市場規模將達1.5萬(wan) 億(yi) 元。

“發展低空產(chan) 業(ye) 離不開低空人工智能核心關(guan) 鍵技術的保駕護航。”在近日舉(ju) 行的香山科學會(hui) 議第784次學術討論會(hui) 上，中國災害防禦協會(hui) 會(hui) 長、應急管理部原副部長鄭國光說，低空人工智能技術應用前景廣闊，應加快推動其研發及應用，促進低空經濟高質量發展。

推動產(chan) 業(ye) 跨越式發展

在北京工商大學教授韓力群看來，低空係統是一個(ge) 典型的複雜係統。它由飛行器、基礎設施等異質元素動態組成，各元素在物理、通信及行為(wei) 邏輯上差異顯著，需高效協同工作以保障係統穩定運行。係統間的關(guan) 聯難以用簡單線性關(guan) 係描述，係統內(nei) 元素“牽一發而動全身”，且受外部幹擾影響顯著。

“當前，低空係統麵臨(lin) 環境感知能力不足、調度複雜、數據處理與(yu) 決(jue) 策時效性有待進一步提高、多機協同與(yu) 自主控製能力亟待加強等挑戰。”韓力群說，人工智能技術有望解決(jue) 這些挑戰。例如，在智能感知場景，通過將多源傳(chuan) 感器融合技術與(yu) 輕量化目標檢測算法相結合，可提升目標識別精準度，解決(jue) 單一傳(chuan) 感器在複雜光照或遮擋場景下的誤判問題。在空域管理場景，分布式強化學習(xi) 與(yu) 博弈論優(you) 化的結合，可實現通航飛機與(yu) 物流無人係統的高效協調，減輕管製員負擔。

“低空人工智能技術在提升安全生產(chan) 、防災減災水平方麵也具有獨特優(you) 勢。”國務院應急管理專(zhuan) 家組原組長、國家減災委員會(hui) 專(zhuan) 家委員會(hui) 原副主任閃淳昌說，采用低空人工智能技術的航空器是安全巡檢的“千裏眼”，斷路、斷網、斷電“三斷”等極端場景下的“順風耳”“小太陽”，災難現場應急救援的“天兵天將”，發展前景廣闊。

搭載低空人工智能技術的航空器目前已應用於(yu) 災後救援等領域，並取得顯著效果。2022年，台風“梅花”登陸浙江，“無人機+人工智能”係統在12小時內(nei) 完成500公裏線路損毀評估，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(ge) 前沿領域技術，這些創新不僅(jin) 服務於(yu) 低空應用，還將賦能其他行業(ye) 。低空智能平台還可為(wei) 城市管理、環境監測等提供創新手段。

“低空人工智能技術是我國低空經濟實現跨越式發展的核心引擎，正以前所未有的深度重構低空產(chan) 業(ye) 邏輯。其價(jia) 值不僅(jin) 在於(yu) 技術突破本身，更在於(yu) 對傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 範式的係統性革新。”中關(guan) 村大成智慧聯盟(錢學森學派研究中心)理事長白雲(yun) 帆說。

需突破現有技術範式

低空人工智能為(wei) 低空經濟發展提供了新的增長極，但其發展並非一蹴而就。與(yu) 會(hui) 專(zhuan) 家分析，低空人工智能麵臨(lin) 三大挑戰。

首先，關(guan) 鍵技術有待突破。目前，低空人工智能已應用於(yu) 諸多領域，但仍麵臨(lin) 低空智能設備不穩定、係統信息融合程度有待提高等問題。

白雲(yun) 帆分析，無人係統等低空智能設備多應用於(yu) 城市高樓、電網巡檢、煤礦化工等場景。城市中高樓林立，不僅(jin) 會(hui) 遮擋GNSS(全球導航衛星係統)信號，還會(hui) 因接收反射雜波產(chan) 生多路徑效應，影響導航精確性。電網巡檢過程中，高壓線路產(chan) 生的電磁幹擾會(hui) 對低空智能設備產(chan) 生影響，導致飛控係統傳(chuan) 感器數據異常。煤礦化工等場景環境惡劣，需創新空氣動力構型與(yu) 動力驅動、熱管理等係統，滿足極端環境要求。此外，在城市內(nei) 澇監測等特定領域，低空係統需要同時處理視覺與(yu) 雷達的融合信息，這方麵建設仍需進一步加速。

“這些挑戰的本質在於(yu) 如何實現複雜環境下感知—決(jue) 策—控製的全鏈條智能化。”白雲(yun) 帆分析，傳(chuan) 統飛行空管係統的規則體(ti) 係上百年來都是圍繞大飛機、有人航空、運輸航空構建的，發展低空產(chan) 業(ye) 必須突破現有技術範式，構建麵向低空安全生產(chan) 的新一代智能技術體(ti) 係。

其次，人才培養(yang) 尚需加強。白雲(yun) 帆說，低空人工智能是一個(ge) 交叉學科，這一領域的專(zhuan) 業(ye) 型、複合型人才缺口需盡快填補。

最後，產(chan) 業(ye) 生態有待完善。多位與(yu) 會(hui) 專(zhuan) 家認為(wei) ，低空人工智能的發展是一項係統性工程。然而，目前一些地區重複建設、低水平建設的現象仍然存在，阻礙了低空人工智能技術水平進一步提升。

確保“管得住、放得開”

發展低空經濟，推動低空資源安全開發利用是關(guan) 鍵一環。

中國工程院院士、清華大學公共安全研究院院長範維澄認為(wei) ，低空安全是落實總體(ti) 國家安全觀的一個(ge) 關(guan) 鍵新興(xing) 領域，事關(guan) 社會(hui) 穩定、經濟發展和國防建設。低空安全研究的科學問題具有多維度、跨學科的特征，需整合多領域技術。他建議加強對低空安全治理共性科學問題的研究，開展低空安全防護體(ti) 係關(guan) 鍵技術攻關(guan) 工作，推動低空安全治理從(cong) “控在地、零升空”的警衛安保模式轉向“管得住、放得開”的服務低空經濟發展大局模式。

“要推動低空資源與(yu) 地表資源統籌開發與(yu) 利用，實現國家利益最大化。此外，對低空經濟發展中的災害風險與(yu) 運輸器安全風險防控問題應予以高度關(guan) 注。”國家減災委員會(hui) 原主任史培軍(jun) 說。

在白雲(yun) 帆看來，必須堅持係統觀念，運用係統工程方法統籌技術突破和產(chan) 業(ye) 協同問題，解決(jue) 生產(chan) 安全、防災減災救災、應急救援和戰略輸送等重大需求，優(you) 先發展低空人工智能核心關(guan) 鍵技術。

加快實現係統化布局

為(wei) 推動低空人工智能發展，我國采取了相關(guan) 舉(ju) 措。

教育部以低空經濟領域為(wei) 切入口，主動謀劃布局，超常規指導高校開展專(zhuan) 業(ye) 申報。北京航空航天大學、北京理工大學、北京郵電大學、南京航空航天大學、華南理工大學、西北工業(ye) 大學6所高校申請增設“低空技術與(yu) 工程”新專(zhuan) 業(ye) 。這一本科新專(zhuan) 業(ye) 隨後進入《普通高等學校本科專(zhuan) 業(ye) 目錄(2025年)》，相關(guan) 高校將開展這一新專(zhuan) 業(ye) 的招生工作。

“推動低空人工智能技術進一步發展，需要在科技政策和支持機製方麵進行係統設計和創新。”白雲(yun) 帆建議，應組建國家低空係統工程院，構建“工程院—分院—低空國家(開放)實驗室”三級研發體(ti) 係，整合全國創新資源，通過學科交叉和團隊協作，解決(jue) 低空產(chan) 業(ye) 發展中的係統性難題。同時，應加快製定低空智能係統技術標準和安全規範，加快建設國家級產(chan) 業(ye) 基礎設施、探索構建低空數字基礎設施。

閃淳昌認為(wei) ，還應建立健全低空經濟管理體(ti) 製機製，加大空域管理改革力度，探索靈活高效的空域使用機製，構建更加科學合理的監管體(ti) 係。

中國工程院院士劉大響說，低空交通落後是我國低空經濟發展的短板，應建設全民應急醫療航空保險機製，建立應急醫療航空基金，帶動低空產(chan) 業(ye) 發展。

清華大學人工智能研究院常務副院長孫茂鬆分析，人工智能生成內(nei) 容技術的迅猛發展，對低空人工智能技術的進步大有裨益，應進一步推動智能生成、數字孿生、邊緣計算、多智能體(ti) 強化學習(xi) 等技術在低空經濟領域的應用。

“低空人工智能技術的突破將使低空產(chan) 業(ye) 打破‘大飛機縮比’或‘航模思維’桎梏，完成從(cong) ‘消費電子產(chan) 品’向‘智能工業(ye) 裝備’的根本性蛻變。”白雲(yun) 帆呼籲加強頂層設計和政策協調，通過跨部門、跨地區協同推進，形成發展合力，充分發揮低空技術對國家發展戰略的多維支撐作用。(科技日報 記者 裴宸緯)