時間：2017-10-20 10:41來源：中國青年報 作者：中國航空
齊俊桐團隊在天津直升機博覽會上展示直升機無人化系統(tǒng)解決方案。采訪對象供圖 把無人機稱作“空中機器人”，更為貼切。它可以隨時隨地輕巧地騰空而起，把人類的眼睛“帶”上天空，也能把人類的雙手“送”到遠(yuǎn)方完成許多高難度的復(fù)雜任務(wù)。
36歲的天津大學(xué)自動化學(xué)院教授齊俊桐是為無人機裝上“大腦”的人。今年9月，在亞洲最大的直升機展——天津直升機博覽會（以下簡稱“天津直博會”）上，齊俊桐科研團隊展示了他們自主研發(fā)的直升機無人化解決方案，引來國內(nèi)外同行的高度關(guān)注。
不滿足于只讓空中機器人做“飛上天拍個照”的簡單操作，十幾年來，齊俊桐一直致力于讓無人機的“大腦”越來越聰明：不僅要能飛上天，還要會思考、能判斷，同時還能代替人工精準(zhǔn)地在空中完成復(fù)雜的動作。有了這樣的“大腦”，直升機也可以實現(xiàn)無人駕駛。
幾年前，齊俊桐團隊被世界權(quán)威雜志《Journal Of Field Robotics》（《野外機器人》）評選為“全球10個最有影響力的飛行機器人研發(fā)及應(yīng)用團隊”，標(biāo)志著中國的無人機技術(shù)開始邁入世界先進(jìn)行列。
智能無人機幫各行各業(yè)插上“千里眼”
如今，只需花上幾百元，誰都可以擁有一臺無人機。在越來越多的場合，人們總會見到大大小小的無人機在空中盤旋嗡嗡作響，底下不遠(yuǎn)處站著手持遙控器的“飛手”。
齊俊桐稱現(xiàn)在是一個不折不扣的無人機時代。他把眼下的國內(nèi)的無人機產(chǎn)業(yè)分為兩類：消費級和商用級。航拍、演出是消費級無人機最主要的用途，只要能飛、能拍攝就好。也因為目標(biāo)過于趨同，這類無人機產(chǎn)業(yè)已成一片“紅海”。
如果說，普通消費級無人機常與飛鳥、白云和美景相伴；那么商用級無人機必須面對的情景則復(fù)雜得多。商用無人機也被稱為“智能無人機”，它要做的是幫各行各業(yè)插上“千里眼”和“順風(fēng)耳”的難事。如耗時耗力的電網(wǎng)巡檢、物流配送、救災(zāi)應(yīng)急、農(nóng)藥噴灑等領(lǐng)域，都是它們施展拳腳的地方。也因不同行業(yè)的需求千差萬別，對無人機機型、控制、售后等要求也都完全不同，齊俊桐看到了智能無人機這條產(chǎn)業(yè)鏈上蘊藏的巨大可能性。
四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級強烈地震時，齊俊桐與同事們帶著智能無人機奔赴災(zāi)區(qū)。以往，搜救需要專業(yè)搜救人員分成幾組，挨家挨戶進(jìn)行人工排查，因搜索面積大，加上震后道路寸步難行，完成排查需要耗費較長時間�？蓪δ切┍焕У臑�(zāi)民而言，每一分鐘都在和死神賽跑。
齊俊桐團隊到了之后，先用救災(zāi)應(yīng)急的智能無人機飛到天上自動排查，“它能用自己的分析系統(tǒng)，直接判斷哪些房屋倒塌、哪里需要進(jìn)一步救援”，帶著智能無人機傳回的數(shù)據(jù)，救援人員的效率大大提高了，為更多災(zāi)民贏得了寶貴的時間。那一次讓齊俊桐更堅定了自己的選擇。”
智能無人機要兼有“大腦”和“小腦”
與常見的航拍無人機不同，有了“大腦”的智能無人機甚至不再需要“飛手”。它們能自動識別障礙物，并制訂出最小能耗的最優(yōu)躲避方案，來去自如。
齊俊桐解釋說，與人類一樣，智能無人機也有自己的“小腦”和“大腦”：“小腦”負(fù)責(zé)平衡穩(wěn)定，“大腦”用來感知和判斷周圍環(huán)境。
齊俊桐團隊自主研發(fā)了自適應(yīng)飛控算法，將復(fù)雜環(huán)境感知的多傳感器數(shù)據(jù)融合導(dǎo)航技術(shù)和多余度、高可靠飛行控制技術(shù)及先進(jìn)控制算法融會貫通，“我們要讓無人機‘看到并判斷’周圍復(fù)雜的環(huán)境，還能自己找到回家的路。”
在剛剛過去的農(nóng)業(yè)作業(yè)季里，齊俊桐團隊的智能無人機飛往全國29個省，為超過100萬畝作物噴灑藥劑。在平原地區(qū)作業(yè)還比較輕松，一旦遇到梯田、丘陵等復(fù)雜地形，智能無人機的“大腦”就需要一刻不停地思考，“這需要與環(huán)境產(chǎn)生更緊密的交互，要求無人機同時具備學(xué)習(xí)能力和數(shù)據(jù)分析能力。”齊俊桐說，無人機需要不斷感知和學(xué)習(xí)周圍的新環(huán)境，根據(jù)地勢變化及時調(diào)整自己的導(dǎo)航裝置，始終與作物保持一定的距離，才能保證農(nóng)藥的噴灑精準(zhǔn)無誤。
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