大家有没有想过,有一天我们会像电影《头号玩家》里一样,不管身处乡村、海岛、高原、悬崖村,还是高端小区、校园、写字楼,打开窗户就可以享受到无人机带来的迅捷配送。如今看来,这不再是梦想,也不需要等到电影里的2045年。随着2018年3月份我国首张无人机航空运营(试点)许可证的颁发,意味着我国无人机物流配送已经进入合法运营阶段。所以,让配送物品“起飞”,似乎离我们不再遥远。
说到无人机,在你的印象里是纵横沙场的“猎鹰”,还是旅游途中的“自拍神器”呢?实际上,随着技术的持续升级以及产业的快速发展,无人机的功能与种类越来越丰富,应用领域也更加广泛,它涵盖了交通巡查、海洋监测、大气监测、地理测绘、农业保障、影视拍摄等诸多场景。
无人机物流是智能物流体系中的一个重要的分支。以往,人们对无人机能否在城市地区实现规模化应用,总是心存疑虑,认为无人机在运行时存在不少安全风险,特别是在数量增长到一定规模后,管理、网联等方面都有很大的挑战。而现在,在人工智能技术和应用不断取得突破之后,也为智能物流带来了新的契机。
在2019年的“中国青年五四奖章”获奖者中,有这样一位80后博士生导师,他率领团队在无人机智能化方向攻克了一系列核心技术,让我国无人机发展走进了世界前列水平。他就是天津大学教授、博士生导师——齐俊桐。
从小怀揣“蓝天梦”的齐俊桐,从天津大学自动化专业毕业后,考入中国科学院沈阳自动化所机器人学国家重点实验室,从事无人机研究工作。说起与无人机的不解之缘,齐俊桐谈到了参与2013年雅安市芦山县地震救援时的情景。当时齐俊桐利用无人机做搜救工作,当地的老百姓放下了手中吃饭的碗筷,用手机仅剩的一点电量去拍照。现场没有电,而且也没有食物了,老百姓的手机基本上只是用来做非常应急的通信,但是他们都把手机打开,去拍这个画面。老百姓的举动让齐俊桐觉得自己做的工作,距离真正实际救援还有很大差距。也正是这次的经历,让他的内心发生了变化。在此之前,齐俊桐对于无人机还只是源于兴趣,但从那之后,更多的还有一种责任感。
无人机的研究非常艰苦,很多高大上的试验都是在高温、高湿等非常复杂、严酷的环境下进行的。这个艰苦的过程,也是把国家无人机从0发展到1的过程。
齐俊桐团队在研发无人机时,最先遇到的瓶颈是人才稀缺的问题。因为这个研究领域从0到1的时候,齐俊桐只是以学生的身份在做,科研时间也相对受限。那时做实验、试飞,总遇到这样那样的故障,有故障了也只能晚上维修,因为白天还要做实验。不管多晚,研究团队也要把整个飞机修好,为的就是第二天早起能够接着飞,这对精力、体力是一个非常大的考验。他们要干的不仅是简单地拧个螺丝钉,还要拆卸发动机、清洗机油、清洗电路等,常常弄得满身脏兮兮的。
兴趣是齐俊桐做无人机的原始动力,但除了兴趣之外,更重要的是他有强大的毅力和执著的精神。“十年磨一剑”,从最开始的晚上修零件,到一步步主持国家大型科研项目,齐俊桐在背后付出了很多。齐俊桐说:“无人机这种系统性的大型项目跟基金项目不太一样,基金项目有一些新的想法和一些实验设备,再有一些文章,基本上就可以成型了。但无人机项目需要有实践的积累,大多数项目的工作甚至30%都是提前已经做过的,只有展现出足够的能力,才能让别人信服。也就是说,无人机项目需要很多预先的投入。”
无人机行业的最大难点是技术链很长,需要很强的技术整合能力。如果这个技术链上有一个点比较弱,那么整个链条就没办法串联起来。现在让任何一个小团队单独做飞控或数据都不难,真正的难点在于如何把这些技术整合起来。只有这样,无人机技术才有可能真正地爆发。面对种种难题,齐俊桐没有轻言放弃。通过不懈的努力,他终于迎来了无人机步入商业化的阶段。
在无人机行业继续井喷式发展的现状下,人们已经形成了一个共识,那就是技术的发展已经超出了管理的水平。齐俊桐介绍说:“谁也没有想到技术现在发展得这么快,而且还成为了中国领先全球的一个热点,甚至可以看作类似中国高铁的另一张技术名片。”
2015 年,齐俊桐下定决心,要让无人机给社会带来实际价值。因此他响应国家创新创业的号召,从研究所出来,成立了科技公司,在教学、科研的同时推动他的科研成果产业化。
因为齐俊桐团队在飞行控制系统上拥有技术优势,所以刚开始创业就吸引了多方投资。但在打开市场阶段,却要面临普通客户对新产品和新技术的天然不信任感。为此,他立即调整策略,组织人力建立起了一支技术服务团队,把研发的农用无人机送到客户手里进行免费试用,让客户体验到技术上的优势。
虽然年纪轻轻就成了博士生导师,但齐俊桐在培养技术人才方面却有着独到的见解。
在人才培养上,齐俊桐重视技术和市场。目前高校科研大多重视理论引导,因为理论突破是高校考核的一项重要指标,但不同的专业也不尽相同。齐俊桐要求自己所带的工科博士生至少要了解一下现在的市场和产业情况,知道市场需要什么,也知道自己的研究能为市场作出哪些贡献。
对于近年来的创新创业热潮,我们来听听齐俊桐的看法:创业应该是高端的创业,而不是解决就业,有个活儿干就行;要让他不仅有活儿干,还要带领很多的人都有活儿干,这才有意义。学生在校期间应该更多地打好专业基础,更多地走进实验室、走进老师的课题,多从老师那里获取实践经验,深入理解市场和产业,有一定积累之后再去创业。
齐俊桐把绝大部分时间都留给了无人机科研事业。他每天6点起床,提前一个小时去工作。为了科研事业,齐俊桐牺牲了照顾父母的时间。他跟爱人和女儿及其他亲人在一起的时间也很少,这导致了女儿对他的生疏。对家人的亏欠,是齐俊桐为科研付出的代价,但正是他对科技事业的坚守,才为更多的家庭送去幸福。
在2017年农业作业季,搭载齐俊桐团队自主研发的飞控系统的无人机,已经为100多万亩农作物喷洒了药剂,使用喷剂近千吨,为北至黑龙江、南至海南的29个省份农业作物撑起了一道“保护伞”。
此外,他们研发的自适应飞控算法,把复杂环境感知到的多传感器数据与导航技术、高可靠飞行控制技术进行融会贯通,给无人机装上了“大脑”。并且把物联网云计算技术与自动化控制技术结合在一起,研发出全国最大规模的空中无人化作业整体解决方案,这相当于让无人机拥有了无形的“手臂”。
齐俊桐团队新研发的产品——“无人机物流配送系统”,可以通过手机下单、扫码、无人机取件、发件,把10多公斤的货物运送到10到20公里范围内,实现24小时全天候运行。
在时代发展和技术创新的推动下,快递无人机受到广泛重视。当然,我们也应看到,在一片大好形势下,快递无人机想要实现大范围应用,面临的挑战也不容忽视。例如,初期研发成本、续航能力、配送距离、天气影响等多个方面,都面临着许多障碍。
不过,每一次新事物的展开都不会一蹴而就。我们相信,随着科学技术不断创新,加上国家政策的支持和正确引导,无人机在生活中的应用一定会带给我们无限的惊喜和震撼。到那时,闪收快递也许不再只是想象里的画面。所以,让我们拭目以待,去迎接无人机智能时代的到来。