“心脏”强大 “大脑”聪明 “嗅觉”灵敏 无人机“飞向”千行百业

来源：科技日报

科技日报记者 吴叶凡

融合自然奇观与人文魅力的矮寨大桥，在湖南湘西的崇山峻岭间巍巍矗立，横跨于峡谷两岸。曾经，巡检这样一座建在“云间”的大桥，要靠人爬、靠眼查，危险系数高、耗费时间长。

不久前，大桥有了无人机这位“空中医生”。它不仅几个小时就能巡检全桥，而且连0.1毫米的混凝土裂缝都不会漏掉。在极端温度、强风、雨雪沙尘等恶劣天气条件下，无人机也能实现稳定运行，表现出强大的环境适应能力。

“十四五”时期，我国无人机性能不断突破，应用场景持续拓展。数据显示，我国已多年位居民用无人机出口量世界第一，无人机领域专利申请量占全球70%以上，成为第一大技术来源国。

机型加速迭代

近年来，人工智能（AI）、5G、新能源等技术迅速发展。无人机与大模型、锂电池等产业开展融合创新，机型迭代速度加快，逐步构建起满足不同应用场景需求、低成本、高可靠、高性能、高安全的产品体系。

“动力电池是无人机的‘心脏’，决定了无人机能否飞得远。”中国科学院大连化学物理研究所研究员陈忠伟说。近年来，无人机电池不断突破性能局限，在续航能力、载重水平、补能速度上实现提升。

起飞、爬升、高速巡航、降落……在辽宁大连市长海县空域，一架搭载了高比能宽温域锂离子电池的无人机，高质量完成了3小时飞行试验。

据介绍，这架无人机搭载的高比能锂电池能量密度高达每公斤400瓦时，将无人机的续航时间提升20%至40%；电池模组能量密度达每公斤340瓦时，可在零下40摄氏度至零上60摄氏度的宽温域环境中稳定工作，为无人机在寒区作业、应急救援等应用场景提供了可靠的动力支持。

不仅是动力越来越足，无人机的“大脑”也不断迭代，变得越来越聪明。

“我们的无人机靠AI做决策，用户只需划定大致范围，无人机就能自主规划飞行路线。”微分智飞创始人兼CEO高飞介绍。近年来，越来越多无人机从“被动执行者”转变为“自主决策者”，不仅能够制定飞行路线，还能实现精准避障、完成多种复杂任务。

无人机的感知瓶颈也实现突破。例如，为破解无人机“看得见”却“嗅不到”的问题，我国科研团队研发了微型化机载气体传感模组，为无人机装上了“电子鼻”。

“我们以纳米复合材料为‘嗅觉’神经元，成功开发了高性能一氧化碳传感单元。”中国民航大学副教授练美玲介绍。在“电子鼻”的帮助下，无人机能实时“嗅”出大气中一氧化碳百万分之一浓度的变化，不仅实现了对大气环境的智能感知，还能预警无人机电池安全。

赋能传统行业

近年来，随着新材料、传感器、电池、软件等技术的创新发展，无人机逐步与各个行业融合，形成了赋能千行百业的生态图景。无数传统行业因无人机的应用而“改头换面”。

在地下深处没有信号、结构复杂而危险的矿山采空区，一架搭载了智能算法的无人机，自主穿梭于各个矿洞，实时生成高精度三维模型，并传回多项探测数据。

传统的人工矿区探测方式不仅效率低下，而且危险性高。无人机的出现给这一工作场景带来了颠覆性变革。

和物流行业结合，无人机成为了飞在空中的“快递小哥”。深圳市邮政管理局数据显示，目前深圳无人机日均运输快件已达2万票。

“日均2万票的无人机快件处理量，不仅体现了技术成熟度，更证明了商业模式的可行性，为全国低空经济发展提供了可复制的成功经验。”中国开发区协会低空经济专业委员会副主任王琦文说。

在救灾现场，翼龙应急型无人机搭载侦察和通信载荷，成为侦察+通信尖兵，有力保障灾区救援。“后续，我们还会结合5G+工业互联网、AI、大数据等新技术，推进无人机在科考、测绘、物流等更多领域的高效应用。”翼龙系列无人机总设计师李屹东说。

“十四五”时期，我国无人机产业规模不断壮大，与文旅、农业、交通等产业融合程度持续加深，成为助力我国低空经济腾飞的“超级引擎”。根据中国航空运输协会发布的《2024—2025中国通用航空和低空经济发展报告》显示，截至2025年6月底，全国实名登记无人机数量突破272.6万架，较上年净增51.3万架。