北京
中经记者 索寒雪 海口报道
“十五五”规划纲要指出，“推进低空经济健康有序发展。”
无人机在海洋领域的应用前景备受关注。据了解，海上无人机在特种作业领域应用广泛，包括水质监测、养殖状态检测、饲料投喂、渔业作业以及美丽海湾建设等。
“无人机一到了海上，往往飞一两次还行，时间长了就容易出问题——密封失效、腐蚀严重等问题。”在第六届消博会同期举行的三亚市深海科技与未来产业推介会上，中国海洋大学三亚海洋研究院教授陈树国指出了当前海上无人机应用面临的困境以及未来发展方向。
耐腐蚀的海上无人机
陈树国表示，海洋无人机的技术路线与陆地完全不同，必须基于海洋环境的特殊性进行重新设计。
与陆地不同，海上作业环境具有典型的高温、高湿、高盐雾特征，同时常伴有强风、高浪等极端天气。目前大部分无人机平台尚不具备在这种环境下长时间稳定作业的能力。
“海上高湿高盐与强风湍流叠加，导致传统材料与结构快速退化，常规控制系统在阵风干扰下易失稳。同时，海上任务距离远、返航路径长，要求平台具备长航时与高可靠能力。需面向海洋场景构建耐盐雾/密封防护与轻量复合材料体系，并发展抗风与自适应控制，实现远海条件下的长期稳定低空运行。”陈树国直言，“无人机飞一两次可以，但持续飞行后，密封问题、防火问题就会集中爆发。”
因此，陈树国表示，海洋环境对无人机的特殊需求主要体现在以下几个方面：第一是材料问题，要耐腐蚀、防盐雾；第二是如何在海洋这种新环境下，将无人机与海洋牧场等应用结合起来，进行高效的系统设计，实现长时间作业；第三，还要继续推进轻量化和能源方式的优化。
眼睛和大脑急需升级
在海上，传统光学成像设备在低照度环境下成像能力受限。对此，陈树国介绍了解决方案——机载高灵敏度微光相机通过增强弱光探测能力，在极低照度条件下仍可实现高信噪比成像，为夜间海洋监测、目标识别及应急响应提供关键技术支撑。
“针对不同物体全天时全天候连续识别追踪的应用需求，国内外的改进方向聚焦于光学—SAR一体化集成，目前皆处于研发阶段，无成熟可用的商业化产品。”
海洋观测任务往往需要搭载高分辨率相机、光谱仪、雷达等重载荷，单次飞行产生的数据量极大。不同于陆地可便捷通过通信网络传输数据，若仅依赖传统通讯手段，大量数据无法及时传输出去，将带来较大风险。
陈树国指出，无人机机载实时处理系统是当前科研的重要方向，“传统‘数据采集—传输—离线处理’的模式已难以满足实时决策需求。随着边缘计算、深度学习及嵌入式硬件技术的不断发展，无人机逐步具备数据实时获取与在线处理能力，机载实时处理正成为无人机遥感领域的重要发展方向。”
（编辑：郝成 审核：朱紫云 校对：翟军）
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