無(wú)人機的作用，絕不僅僅是送外賣(mài)、搬運樹(shù)苗、向柳絮噴灑抑制劑，或者為景區進(jìn)行夜場(chǎng)表演。在極度依賴(lài)無(wú)人機性能的重度使用場(chǎng)景，技術(shù)和成本一度限制了我們的想象。

在重大賽事舉辦前，大面積的安防檢測需要投入巨量的人力和時(shí)間，而搭載高光譜成像儀的無(wú)人機比肉眼巡視看得更準，通過(guò)光譜分析識別出偽裝物的材質(zhì)和含量，一次掃描一個(gè)片區。在江西廬山，自動(dòng)巡航中的6臺無(wú)人機可以對路面狀況自動(dòng)檢測，與公路局的“大腦”相連，在發(fā)生路面拋撒、滑坡，第一時(shí)間觸發(fā)短信通知養護人員。

古建筑、石窟，作為歷史遺跡和文化傳承，正在遭受風(fēng)化、水侵蝕、巖體失穩問(wèn)題與地質(zhì)失穩問(wèn)題，卻一直采用搶救性的“被動(dòng)保護”，無(wú)人機可以帶著(zhù)高光譜成像儀或者激光雷達、紅外相機，貼近古遺跡飛行，全方位采集數據，包括建筑材質(zhì)、壁畫(huà)受侵蝕情況、周邊地理信息，構建信息要素齊全的古跡三位模型，實(shí)時(shí)監測，提前采取預防措施。

在地形復雜、交通不便、覆蓋著(zhù)茂密植被的喀麥隆洛比鐵礦所在地，空中勘測的效率和可靠性成為項目工程設計、施工的前期關(guān)鍵因素。高效的電機與槳葉、穩定的系統設計，可以讓無(wú)人機連續飛行覆蓋更大面積。搭載在飛行器上的高精度激光測量系統，7次回波穿透繁茂森林，獲取精度達5厘米的地表測繪信息。

如果將激光測量系統換成非色散紅外傳感器，與配備了高精度微型氣象站的地基觀(guān)測設備相結合，這臺無(wú)人機就可以對城市地區或重點(diǎn)行業(yè)、工廠(chǎng)的溫室氣體排放濃度做監測。無(wú)人機帶上高光譜成像儀，還可以高效完成森林碳匯的精準核算工作，或者識別林區、農田、咖啡種植園、葡萄園的病蟲(chóng)害。我國無(wú)人機領(lǐng)域已經(jīng)突破的仿地飛行技術(shù)（保持與地面的一定高差）使得借助無(wú)人機的監測數據可以比衛星遙感更精確。

現在這些應用場(chǎng)景都已經(jīng)可以由國產(chǎn)工業(yè)級無(wú)人機實(shí)現。

工業(yè)級無(wú)人機，區別于消費級無(wú)人機和作為載人交通工具的eVTOL（無(wú)人駕駛載人航空器-又被稱(chēng)“空中汽車(chē)”），正在拓展其應用領(lǐng)域，并且可以進(jìn)入各行各業(yè)，成為人們的最強助手。如同一臺飛行機器人，搭載各種感知設備，拓寬人們工作能力的邊界。

【萬(wàn)億級低空經(jīng)濟，無(wú)人機領(lǐng)域技術(shù)攻堅】

去年底，億航智能的無(wú)人駕駛載人航空器EH216-S搭載乘客完成了商業(yè)首飛，并在今年4月7日獲得全球首張無(wú)人駕駛載人航空器生產(chǎn)許可證（PC），位于廣州云浮的工廠(chǎng)將每年生產(chǎn)這款“空中汽車(chē)”600架次，并在淘寶上架?？萍脊娋W(wǎng)回顧起2015年中航無(wú)人機高峰論壇期間，業(yè)內資深人士發(fā)表的《未來(lái)無(wú)人機將成為上下班交通工具》文章，當時(shí)還被微博博主猛烈抨擊為“嘩眾取寵”，“完全不可能”。

eVTOL商飛成功，意味著(zhù)電動(dòng)垂直起降無(wú)人機的安全性被驗證。同時(shí)，對綠色低碳交通工具的追求，以及對固態(tài)電池、人工智能等技術(shù)創(chuàng )新的期待，使概念得以引爆。

與此同時(shí)，政府連續出臺的低空經(jīng)濟、航空裝備創(chuàng )新政策，也使資本市場(chǎng)和各地政府燃起了對無(wú)人機板塊的熱情。今年3月底，工信部等四部門(mén)發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng )新應用實(shí)施方案（2024—2030年）》，明確提到2027年，以無(wú)人化、電動(dòng)化、智能化為技術(shù)特征的新型通用航空裝備在城市空運、物流配送、應急救援等領(lǐng)域實(shí)現商業(yè)應用。到2030年，通用航空裝備全面融入人民生產(chǎn)生活各領(lǐng)域，形成萬(wàn)億級市場(chǎng)規模。

中金研究認為，低空經(jīng)濟市場(chǎng)蓄勢待發(fā)，有望成為我國新的經(jīng)濟發(fā)展增長(cháng)極。今年政府工作報告“2024年政府工作任務(wù)”的第一條便是“大力推進(jìn)現代化產(chǎn)業(yè)體系建設，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”，特別提及要積極打造低空經(jīng)濟這樣的“新增長(cháng)引擎”。四川、海南、湖南、江西、安徽5省已在進(jìn)行低空空域管理改革試點(diǎn)。深圳更是出臺了全國首部低空經(jīng)濟立法《深圳經(jīng)濟特區低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)促進(jìn)條例》。4月12日，大灣區首條跨城低空物流商業(yè)化航線(xiàn)在中山市啟動(dòng)，每天約有1萬(wàn)余票無(wú)人機配送訂單，飛躍70多公里工作。

十年前，億航智能還沒(méi)有進(jìn)入純電動(dòng)無(wú)人駕駛載人航空器領(lǐng)域。2014、2015年開(kāi)始，中國初代無(wú)人機創(chuàng )業(yè)者在資本加持下激烈競爭，在民用無(wú)人機市場(chǎng)跑出了大疆科技，如今在全球市場(chǎng)份額達到70%以上。最初也進(jìn)行消費級無(wú)人機開(kāi)發(fā)的億航智能，逐漸調整策略，先后關(guān)閉美國分公司，進(jìn)行內部結構優(yōu)化，認為純電無(wú)人載人航空器是更有機會(huì )的藍海。

2013年至2017年，聯(lián)合創(chuàng )辦了億航無(wú)人機的楊鎮全經(jīng)歷了那個(gè)消費級無(wú)人機爆發(fā)的年代，并陪伴億航智能成為美國Nasdaq無(wú)人機第一股，在2015年的CES大會(huì )（美國國際消費電子展）發(fā)布了全球第一款載人自動(dòng)駕駛飛行器“184”。

那期間，在昊翔無(wú)人機負責產(chǎn)品研發(fā)的屠浩鋒研制了世界上第一臺室內固定翼飛機、第一臺30克重量以?xún)鹊?CH雙槳和單槳直升機，也設計了世界上第一臺電動(dòng)載人飛機E430，獲得了英國博物館最佳運輸設計獎和美國林伯格兩大獎項，并于2017年獲得適航證。昊翔無(wú)人機是除大疆科技之外，全球第二家無(wú)人機銷(xiāo)量超過(guò)百萬(wàn)的公司。

2015年，屠浩鋒離開(kāi)昊翔自主創(chuàng )業(yè)，2018年遇到從億航離開(kāi)的楊鎮全，并加入了已經(jīng)創(chuàng )辦一年、專(zhuān)注于工業(yè)級無(wú)人機領(lǐng)域的曜宇航空。

同時(shí)，從初代市場(chǎng)搏殺中存續下來(lái)的無(wú)人機企業(yè)，在過(guò)去五年也在挖掘工業(yè)級無(wú)人機領(lǐng)域的市場(chǎng)機會(huì )。比如極飛科技布局“智慧農業(yè)”，在植保無(wú)人機市場(chǎng)與大疆競爭，后來(lái)又與空中客車(chē)聯(lián)合推出了Vesper，能在空中送外賣(mài)和快遞，和億航智能、大疆科技都參與嘗試了物流無(wú)人機應用。如今極飛的業(yè)務(wù)已經(jīng)專(zhuān)注在農業(yè)無(wú)人機領(lǐng)域，將無(wú)人機、機器人、自動(dòng)駕駛、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)應用在智慧農業(yè)生產(chǎn)，并且已經(jīng)跟隨農業(yè)項目出海巴西。大疆科技的無(wú)人機應用領(lǐng)域也拓展到公共安全、測繪、水利、林業(yè)等。

工業(yè)級無(wú)人機進(jìn)入技術(shù)攻關(guān)、智慧系統互聯(lián)、全生態(tài)產(chǎn)品搭建的階段。為了在更多場(chǎng)景突破不可能，工業(yè)級無(wú)人機需要創(chuàng )新與迭代，成為新質(zhì)生產(chǎn)力或者護衛新質(zhì)生產(chǎn)力。

例如在能源保障方面，我國已形成6個(gè)跨省區電網(wǎng)，隨著(zhù)城市發(fā)展和電網(wǎng)擴大，意外和事故隨之增加，巡線(xiàn)工作量也日益加大。通常100千米的巡線(xiàn)工作需要20個(gè)巡線(xiàn)人員一天才能完成，運營(yíng)和維護成本高，人工檢測危險系數高，且肉眼無(wú)法觀(guān)測到過(guò)熱、腐蝕等異常狀況。曜宇無(wú)人機將LiDAR（激光雷達）技術(shù)與熱紅外成像技術(shù)，與長(cháng)航時(shí)的無(wú)云-LONG系列無(wú)人機結合，單架次可來(lái)回巡檢超過(guò)50公里，實(shí)時(shí)傳回數據，而光探測設備可以評估是否存在塔身變形、管線(xiàn)下垂、植被侵害等問(wèn)題，熱紅外圖像可感知電力線(xiàn)、變壓器等設備是否溫度異常。

歐洲等國也在促進(jìn)工業(yè)級無(wú)人機發(fā)展。今年3月18日，英國交通部發(fā)布文件《未來(lái)飛行行動(dòng)計劃》（Future of Flight Action Plan），列出了未來(lái)飛行技術(shù)在英國的七大應用場(chǎng)景，其中包括偏遠地區郵件寄送、快速高效打擊犯罪、安全高效地管理國家基礎設施等。并認為如果大規模采用無(wú)人機系統，到2030年僅無(wú)人機即可為英國經(jīng)濟貢獻450億英鎊（約合人民幣4031億）的收入。歐盟早在2022年通過(guò)了歐洲無(wú)人機戰略2.0，希望在2030年民用無(wú)人機可以提供緊急服務(wù)、測繪、攝像、檢查和監視，運送小件貨物。

對于中國企業(yè)，工業(yè)級無(wú)人機將需要有全套自主知識產(chǎn)權的配套產(chǎn)品，包括無(wú)人飛行器、數據傳感器、充電機場(chǎng)、AI數據引擎等，來(lái)進(jìn)入全球市場(chǎng)的競爭。

【飛越太湖，“無(wú)人機+高光譜”打破海外技術(shù)壟斷】

天還未亮，太湖岸邊，水波不驚。轟鳴聲從半空傳來(lái)——一架無(wú)人機飛越山丘，落在紅光閃爍的起飛點(diǎn)。

它是曜宇航空的無(wú)云-LONG120小型工業(yè)無(wú)人機，即將飛越太湖，完成水質(zhì)和藍藻檢測任務(wù)。

       這項任務(wù)沒(méi)有想象的簡(jiǎn)單。在水面飛行時(shí)，無(wú)人機的視覺(jué)定位和超聲波定高效果可能會(huì )受到影響，導致無(wú)人機掉高甚至墜機。湖面的氣流情況復雜多變，需要無(wú)人機穩定應對來(lái)自毫無(wú)規律的雜風(fēng)。同時(shí)肩負檢測任務(wù)的無(wú)人機需要控制恒定速度，不宜過(guò)快。更何況，太湖是中國第三大淡水湖。一架小型無(wú)人機，至少搭載4.5kg的設備，需要連續慢速飛行1到2小時(shí)才能跨越，中途沒(méi)有?？奎c(diǎn)。

但曜宇航空的工作人員對自己的產(chǎn)品頗有信心。2023年9月，他們在海拔6000米左右的青藏高原完成了一次極限飛行勘測任務(wù)，意味著(zhù)無(wú)云-LONG120無(wú)人機具備在低溫、強風(fēng)、大氣稀薄的極端環(huán)境中仍能保持穩定性和長(cháng)續航的能力。

太湖2250平方公里，周長(cháng)約400公里，覆蓋江蘇浙江兩省，是華東地區重要的生態(tài)組成。華東的灌溉水、飲用水，上海的魚(yú)，就來(lái)自這里。藍藻，一種能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的大型單細胞原核生物，當水體富營(yíng)養化，尤其是氮、磷等營(yíng)養物質(zhì)過(guò)量時(shí)，藍藻會(huì )迅速繁殖，危害水生生態(tài)系統和水質(zhì)。當藍藻水華發(fā)生時(shí)，最直觀(guān)的變化便是水體顏色會(huì )變綠或者變紅。

但在水體變色之前，人們如果可以快速確定水體的氮磷濃度變化，便可以抓住藍藻暴發(fā)前的短暫窗口期，采取進(jìn)一步措施，避免生態(tài)、水源、漁業(yè)、旅游業(yè)遭受的巨大損失。本次曜宇航空的無(wú)云-LONG120工業(yè)無(wú)人機要執行的任務(wù)，就是識別太湖的氮磷含量，防止藍藻水華的形成。

南昌青贛環(huán)境交流中心劉丹表示，：“傳統的人工巡河和取樣方法在效率和可達性方面存在明顯的局限性。無(wú)人機具有大范圍、長(cháng)航時(shí)、起降方便、部署便捷、圖像分辨率高等特點(diǎn)，在生態(tài)變化狀況調查、環(huán)境監測、環(huán)境執法、排污口調查和緊急任務(wù)等多個(gè)方面應用廣泛?！?/p>

為了完成此次任務(wù)，保證數據精度，曜宇航空使用了可檢測到600種顏色、光譜精度達到2納米的高光譜成像儀。這是一種對物質(zhì)即可定性又可定量的設備，通過(guò)捕捉、分析光譜來(lái)判斷物質(zhì)構成。曜宇航空通過(guò)無(wú)人機傳回的數據，生成接近連續的光譜曲線(xiàn)，通過(guò)分析相關(guān)數據，判斷無(wú)人機航道上的水體是否“一切正?！?。

（圖：無(wú)人機搭載高光譜成像儀，生成的光譜濃度分布圖（濃度填圖））

——代價(jià)便是負重。高光譜成像儀重達5千克，相當于讓無(wú)人機扛著(zhù)一只和它差不多大小的成年橘貓。這也是為什么本次任務(wù)非無(wú)云-LONG120莫屬。它名字里的120正是它的續航時(shí)間：120分鐘，是行業(yè)同規格無(wú)人機續航時(shí)間的2-3倍—得益于曜宇航空高能量密度的電池，以及特殊設計的輕量級機身—即便是負重，它依然可以不間斷穿越太湖。

湖面微風(fēng)吹拂，無(wú)云-LONG120自檢完成。工作人員按下允許起飛的選項。另外兩架也陸續升空。三臺機子懸停就位后，向不同方向出發(fā)。電腦里不斷刷新著(zhù)水域溯源圖像進(jìn)展。

無(wú)云L20以時(shí)速14m/s飛行60分鐘后，三臺無(wú)人機依次降落到太湖另一端曜宇航空自研的800W無(wú)線(xiàn)充電平臺上，該充電平臺可以實(shí)現充電1小時(shí)飛行1小時(shí)。它們采集到的水域溯源可視化圖像，為太湖藍藻水華事先干預提供決策依據。

曜宇航空推出無(wú)云--LONG120 pro及高光譜成像系統，削弱了長(cháng)期以來(lái)高光譜成像儀的進(jìn)口依賴(lài)，使全球機載高光譜成像應用和技術(shù)的布局，除了美國、德國、挪威、芬蘭、加拿大之外，有了中國的身影。

作為工業(yè)無(wú)人機的新領(lǐng)域，機載高光譜的應用絕不只是監測水體，在農業(yè)的防病蟲(chóng)害，應急的危險物質(zhì)溯源，林業(yè)畜牧業(yè)的監管以及能源行業(yè)都有很大應用研究空間。此外，高光譜技術(shù)還可以應用在食品品質(zhì)鑒別、紡織品種類(lèi)鑒別、廢舊塑料回收、醫療檢測等商用領(lǐng)域。

而在生態(tài)文明建設進(jìn)程中，無(wú)人機作為新型監測手段之一，彌補了傳統環(huán)境監測手段中的不足。從2017年到2023年，在生態(tài)環(huán)境部的80場(chǎng)例行新聞發(fā)布會(huì )中，有25場(chǎng)都出現了“無(wú)人機”的身影。在環(huán)境監測領(lǐng)域，長(cháng)續航無(wú)人機加高光譜相機的搭配，還有廣闊的需求。

【“開(kāi)放接口式”無(wú)人機，賦能行業(yè)應用】

無(wú)云-LONG120無(wú)人機是多次迭代后的成果，發(fā)布于2018年。這一年，大疆獲得10億美元的戰略投資，此前進(jìn)行過(guò)4輪融資，融資總額不超過(guò)2億美元。但這也是無(wú)人機資本熱潮的最后余韻，也是在這一年，消費級無(wú)人機市場(chǎng)出現訂單量下滑。而2017年工業(yè)無(wú)人機在中國的銷(xiāo)量也不過(guò)40億人民幣。

資本風(fēng)口已過(guò)，行業(yè)需求卻有待培育，在這樣一個(gè)尷尬的年份，此時(shí)還剛剛起步的曜宇航空只能挑戰各家企業(yè)不愿啃的硬骨頭，主攻行業(yè)弱點(diǎn)，想要闖出自己的路。在創(chuàng )辦初期，他們確定了三個(gè)產(chǎn)品設計原則：高性能、可靠性、無(wú)人飛行場(chǎng)景執行力。

一臺標注續航為30分鐘的無(wú)人機，一旦搭載了重達幾公斤的設備，實(shí)際作業(yè)時(shí)間便會(huì )驟降至10分鐘左右。如果用于日常拍攝，這還算勉強夠用，但遇見(jiàn)公共安全、林業(yè)、測繪等行業(yè)需求，就顯得有些捉襟見(jiàn)肘。如果地形復雜，續航時(shí)間不夠，一段100千米的電塔巡線(xiàn)都要更換好幾個(gè)起降點(diǎn)。

續航能力和穩定性是一切功能的基石，也是各家廠(chǎng)商的重點(diǎn)攻克對象。大疆2023年5月發(fā)布的行業(yè)應用產(chǎn)品Matrice 350 RTK，續航能力為55分鐘，已經(jīng)是行業(yè)領(lǐng)先的存在。而誕生在5年前的無(wú)云120無(wú)人機120分鐘的續航時(shí)間，在搭載承重后依然能采集90分鐘左右的數據，一度讓業(yè)內人質(zhì)疑。但沒(méi)有趕上風(fēng)口的曜宇經(jīng)過(guò)了大量市場(chǎng)上艱巨項目的檢驗。

他們持續切入細分領(lǐng)域，自主研發(fā)激光雷達、高光譜成像儀、AI大數據引擎等無(wú)人機全場(chǎng)景產(chǎn)品，并帶著(zhù)無(wú)人機飛越高海拔的青海西藏，低溫嚴寒的東北內蒙，地形復雜的云貴川。由于需要搭載昂貴、有份量的各類(lèi)設備，無(wú)人機的產(chǎn)品穩定性極其關(guān)鍵?！耙慌_測繪級別的1350機載激光雷達系統，重8、9千克，價(jià)值200萬(wàn)，比一單無(wú)人機測繪的單子貴多了，不敢出故障?！标子詈娇談?chuàng )始人楊鎮全說(shuō)。

因此，這些肩負特殊搭載任務(wù)的無(wú)人機們，更需要系統性的設計。曜宇無(wú)人機的設計師們，將人工智能的研發(fā)和應用，深度結合無(wú)人機在復雜環(huán)境下優(yōu)化路徑規劃，邊緣計算處理，以及提供系統魯棒性（指系統、算法面對異常情況或輸入變化時(shí)，保持良好性能的能力）。此外，更高密度的電池，可以半自動(dòng)或全自動(dòng)運行的多功能無(wú)人機機場(chǎng)，都可以幫助無(wú)人機飛行器，形成一整套成本更低、更高效率的完整解決方案。

全套系統將帶來(lái)更強的適配性。大多數開(kāi)展無(wú)人機業(yè)務(wù)的公司在業(yè)務(wù)拓展中因成本及技術(shù)原因，一般不參與自主開(kāi)發(fā)無(wú)人機，而是購買(mǎi)其他廠(chǎng)商無(wú)人機、電池、充電系統、充電平臺等，但來(lái)自不同廠(chǎng)商的不同產(chǎn)品，在應用時(shí)可能出現協(xié)議沖突，產(chǎn)生較高的適配成本。曜宇航空目前已完成全產(chǎn)業(yè)鏈自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，可做到無(wú)產(chǎn)品協(xié)議沖突，全自動(dòng)起降，無(wú)線(xiàn)充電，AI智能自動(dòng)識別技術(shù)等。

另外，無(wú)云-LONG120的載荷模塊化快拆設計，可以在三分鐘內切換不同載荷設備，來(lái)適配不同的場(chǎng)景需求。比如在災難救援中，通過(guò)搭載紅外設備確定人員救援方案后，還可以更換為擴音設備來(lái)播報救援通知。

“我們希望無(wú)云-LONG120可以作為基礎智能硬件，可以配合各行業(yè)的無(wú)人機需求，在成千上萬(wàn)個(gè)場(chǎng)景中完成任務(wù)?！睏铈側硎?。

2017年至今，曜宇航空已在無(wú)人機飛行器領(lǐng)域安全作業(yè)數千萬(wàn)架次，保護著(zhù)1萬(wàn)公里海岸線(xiàn)海洋河流，巡保10萬(wàn)公里電線(xiàn)安全穩定，參與數十次災難現場(chǎng)救援，運送數千次急救物資，守護了1萬(wàn)平方公里山林，并代表中國無(wú)人機參與海外項目勘探工作。