给航空器装上“千里眼”“顺风耳”丨人工智能助力低空经济发展

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■ 《科技日报》近日刊发专题文章《给航空器装上“千里眼”“顺风耳” 人工智能托举低空经济腾飞》，介绍低空人工智能为低空经济发展提供了新的增长极。搭载低空人工智能技术的航空器目前已应用于灾后救援等领域，并取得显著效果。低空人工智能汇聚具身智能、数字孪生等多个前沿领域技术，这些创新不仅服务于低空应用，还将赋能其他行业。低空智能平台还可为城市管理、环境监测等提供创新手段。全文分享如下。

2025年，低空经济迎来发展机遇期。有报告显示，2025年，我国低空经济市场规模将达1.5万亿元。“发展低空产业离不开低空人工智能核心关键技术的保驾护航。”在近日举行的香山科学会议第784次学术讨论会上，中国灾害防御协会会长、应急管理部原副部长郑国光说，低空人工智能技术应用前景广阔，应加快推动其研发及应用，促进低空经济高质量发展。

■推动产业跨越式发展

在北京工商大学教授韩力群看来，低空系统是一个典型的复杂系统。它由飞行器、基础设施等异质元素动态组成，各元素在物理、通信及行为逻辑上差异显著，需高效协同工作以保障系统稳定运行。系统间的关联难以用简单线性关系描述，系统内元素“牵一发而动全身”，且受外部干扰影响显著。

“当前，低空系统面临环境感知能力不足、调度复杂、数据处理与决策时效性有待进一步提高、多机协同与自主控制能力亟待加强等挑战。”韩力群说，人工智能技术有望解决这些挑战。例如，在智能感知场景，通过将多源传感器融合技术与轻量化目标检测算法相结合，可提升目标识别精准度，解决单一传感器在复杂光照或遮挡场景下的误判问题。在空域管理场景，分布式强化学习与博弈论优化的结合，可实现通航飞机与物流无人系统的高效协调，减轻管制员负担。

“低空人工智能技术在提升安全生产、防灾减灾水平方面也具有独特优势。”国务院应急管理专家组原组长、国家减灾委员会专家委员会原副主任闪淳昌说，采用低空人工智能技术的航空器是安全巡检的“千里眼”，断路、断网、断电“三断”等极端场景下的“顺风耳”“小太阳”，灾难现场应急救援的“天兵天将”，发展前景广阔。

搭载低空人工智能技术的航空器目前已应用于灾后救援等领域，并取得显著效果。2022年，台风“梅花”登陆浙江，“无人机+人工智能”系统在12小时内完成500公里线路损毁评估，极大提升了救灾效率。

此外，低空人工智能汇聚具身智能、数字孪生等多个前沿领域技术，这些创新不仅服务于低空应用，还将赋能其他行业。低空智能平台还可为城市管理、环境监测等提供创新手段。

“低空人工智能技术是我国低空经济实现跨越式发展的核心引擎，正以前所未有的深度重构低空产业逻辑。其价值不仅在于技术突破本身，更在于对传统产业范式的系统性革新。”中关村大成智慧联盟（钱学森学派研究中心）理事长白雲帆说。

■需突破现有技术范式

低空人工智能为低空经济发展提供了新的增长极，但其发展并非一蹴而就。与会专家分析，低空人工智能面临三大挑战。

首先，关键技术有待突破。目前，低空人工智能已应用于诸多领域，但仍面临低空智能设备不稳定、系统信息融合程度有待提高等问题。

白雲帆分析，无人系统等低空智能设备多应用于城市高楼、电网巡检、煤矿化工等场景。城市中高楼林立，不仅会遮挡GNSS（全球导航卫星系统）信号，还会因接收反射杂波产生多路径效应，影响导航精确性。电网巡检过程中，高压线路产生的电磁干扰会对低空智能设备产生影响，导致飞控系统传感器数据异常。煤矿化工等场景环境恶劣，需创新空气动力构型与动力驱动、热管理等系统，满足极端环境要求。此外，在城市内涝监测等特定领域，低空系统需要同时处理视觉与雷达的融合信息，这方面建设仍需进一步加速。

“这些挑战的本质在于如何实现复杂环境下感知—决策—控制的全链条智能化。”白雲帆分析，传统飞行空管系统的规则体系上百年来都是围绕大飞机、有人航空、运输航空构建的，发展低空产业必须突破现有技术范式，构建面向低空安全生产的新一代智能技术体系。

其次，人才培养尚需加强。白雲帆说，低空人工智能是一个交叉学科，这一领域的专业型、复合型人才缺口需尽快填补。

最后，产业生态有待完善。多位与会专家认为，低空人工智能的发展是一项系统性工程。然而，目前一些地区重复建设、低水平建设的现象仍然存在，阻碍了低空人工智能技术水平进一步提升。

■确保“管得住、放得开”

发展低空经济，推动低空资源安全开发利用是关键一环。

中国工程院院士、清华大学公共安全研究院院长范维澄认为，低空安全是落实总体国家安全观的一个关键新兴领域，事关社会稳定、经济发展和国防建设。低空安全研究的科学问题具有多维度、跨学科的特征，需整合多领域技术。他建议加强对低空安全治理共性科学问题的研究，开展低空安全防护体系关键技术攻关工作，推动低空安全治理从“控在地、零升空”的警卫安保模式转向“管得住、放得开”的服务低空经济发展大局模式。

“要推动低空资源与地表资源统筹开发与利用，实现国家利益最大化。此外，对低空经济发展中的灾害风险与运输器安全风险防控问题应予以高度关注。”国家减灾委员会原主任史培军说。

在白雲帆看来，必须坚持系统观念，运用系统工程方法统筹技术突破和产业协同问题，解决生产安全、防灾减灾救灾、应急救援和战略输送等重大需求，优先发展低空人工智能核心关键技术。

■加快实现系统化布局

为推动低空人工智能发展，我国采取了相关举措。

教育部以低空经济领域为切入口，主动谋划布局，超常规指导高校开展专业申报。北京航空航天大学、北京理工大学、北京邮电大学、南京航空航天大学、华南理工大学、西北工业大学6所高校申请增设“低空技术与工程”新专业。这一本科新专业随后进入《普通高等学校本科专业目录（2025年）》，相关高校将开展这一新专业的招生工作。

“推动低空人工智能技术进一步发展，需要在科技政策和支持机制方面进行系统设计和创新。”白雲帆建议，应组建国家低空系统工程院，构建“工程院—分院—低空国家（开放）实验室”三级研发体系，整合全国创新资源，通过学科交叉和团队协作，解决低空产业发展中的系统性难题。同时，应加快制定低空智能系统技术标准和安全规范，加快建设国家级产业基础设施、探索构建低空数字基础设施。

闪淳昌认为，还应建立健全低空经济管理体制机制，加大空域管理改革力度，探索灵活高效的空域使用机制，构建更加科学合理的监管体系。

中国工程院院士刘大响说，低空交通落后是我国低空经济发展的短板，应建设全民应急医疗航空保险机制，建立应急医疗航空基金，带动低空产业发展。

清华大学人工智能研究院常务副院长孙茂松分析，人工智能生成内容技术的迅猛发展，对低空人工智能技术的进步大有裨益，应进一步推动智能生成、数字孪生、边缘计算、多智能体强化学习等技术在低空经济领域的应用。

“低空人工智能技术的突破将使低空产业打破‘大飞机缩比’或‘航模思维’桎梏，完成从‘消费电子产品’向‘智能工业装备’的根本性蜕变。”白雲帆呼吁加强顶层设计和政策协调，通过跨部门、跨地区协同推进，形成发展合力，充分发挥低空技术对国家发展战略的多维支撑作用。

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