观点|沈向洋院士:勇闯无人区,为低空经济打造新一代基础设施
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沈向洋院士在AIRS 2023作主题演讲
5月28日,深圳市人工智能与机器人研究院(AIRS)、香港中文大学(深圳)在深圳联合举办了2023人工智能与机器人国际研讨会(AIRS2023)。会上,美国国家工程院外籍院士、粤港澳大湾区数字经济研究院创院理事长沈向洋受邀做了《勇闯无人区:打造智能融合低空系统SILAS》的主题演讲,其中打造低空新基建的思路深得共鸣,其后的问答环节掌声不断。
今年,“低空经济”成为热词,受到各界关注。从美团的无人机外卖、顺丰的无人机物流配送,到东部通航的低空城市旅游观光,“低空经济”的身影似乎无处不在。然而,“低空经济”到底是什么?为何要发展“低空经济”?其背后的数字基石和关键技术是什么?在当天的研讨会上,沈向洋对上述问题进行了一一解答。
到底何为“低空经济”?
地面拥堵呼唤新经济模式
“低空经济”因何而来?沈向洋认为,当前,大城市的发展愈发受限于地面的环境空间,向空域探索延伸正成为发展趋势。这一现象让人们不禁思考,向低空空间扩展,是否可能打造工作生活的新范式,开拓万亿级规模的低空经济产业?在此背景下,“低空经济”应运而生。
到底什么是“低空经济”?沈向洋给出定义,“低空经济”是以低空空域(原则上真高1000米以下)为依托,以低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。在他看来,尽管当前“低空经济”形态还很小,但未来前景广阔,属于经济蓝海。
社会上对“低空经济”的讨论亦很多。比如,低空飞行是否安全?低空飞行是否产生很大噪声?
沈向洋认为,在技术的保障下,低空飞行的事故率将不会高于商用飞机和汽车,甚至因为降落伞等安全技术的使用,使得其事故率进一步下降。
关于噪声问题,他表示当前无人机的技术进步很大,已能将噪声降到非常小,且噪音控制技术也在不断升级中。
如何抓住机遇?
痛点在于解决精细化的空域管理问题
沈向洋认为,梳理低空飞行的全过程,就会发现当中有很多要素,包括飞行器、起飞点、降落点、通信/导航/监测、空管和飞行服务等。关于飞行器,国内包括大疆、美团、顺丰等企业已取得蓬勃发展,而其他方面则需要逐个思考和建设。
在这整个过程中,最重要、最“痛点”的问题,就是当前缺乏精细化的空域管理技术和手段。“只有把安全这件事情讲好,才有机会讲发展的问题。”沈向洋强调。
在他看来,精细化的空域管理、体制机制的建设、顶层设计的完善、规则标准的建立、资源的精准投入都是低空经济发展进程中需要聚焦的重要课题。
他指出,发展“低空经济”必须要坚持“应用为王、政府为主、技术为底”。具体而言,“低空经济”需要建设统一的智能融合基础设施,由政府主导、行业参与,确保安全、智能、有效、绿色的发展路径,从而支撑“异构、高密度、高频次、高复杂性”的低空飞行,带动规模化的低空经济发展。
沈向洋说,建设低空智能融合基础设施,必须要各方一起来研制精细化的管理技术和系统,最终让政府“看得见、叫得到、管得住”,企业“敢用、能用、好用”。
“低空经济”背后的数字基石:
搭建智能融合低空系统(SILAS)
智能融合基础设施要如何搭建?沈向洋认为,首先要建设“四张网”,包括设施网、空联网、航路网和服务网。其中,设施网包括起降站等配套物理设施;空联网满足低空感知及通信的需求;航路网满足航路规划与验证的需求;服务网则是以客户为导向的数字化管服系统,满足监管安全要求和企业飞行要求。
沈向洋说,空联网、航路网和服务网三张网的结合,构成了智能融合低空系统SILAS(Smart Integrated Lower Airspace System)。SILAS是低空智能融合基础设施中所有数字化部分的集合,是其数字化的底座。
“可以将它想象成新一代操作系统,这里面需要一个中台,与数字孪生、智慧城市结合起来。”沈向洋说,只有这样才可能在城市里让低空经济“飞起来”。
沈向洋认为,SILAS的两个重点是智能、融合,包括飞行、管理、服务等方面的智能化,以及基础设施、管理方/运营方、飞行器等多层次的融合。SILAS打造完成后,将协助监管部门精准管控,赋能运营企业创新应用。“所以做这件事情一定要融合,这就是我们要依靠智能的原因。”
SILAS具有诸多核心能力,包括空域管理与管控、航路设计与规划、飞行风险预评估、紧急情况识别与处置等。他也指出,SILAS的打造面临诸多技术挑战,在系统技术路线上需要一个长期的过程。
尽管如此,沈向洋认为,低空经济的发展将给人类带来深刻的影响,为制造者带来丰富的产业生态。在他看来,“低空经济”从0发展到万亿级产业规模,所耗费的时间可能远远少于无人驾驶汽车,且未来无人机的数量会是今天的数倍,将为其上下游行业发展带来巨大的机会。
“在深圳,如果有这样的机会,将有很多创业者、投资者冲进来,一起做这件事情。”沈向洋展望道。
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