給航空器裝上“千里眼”“順風耳”
人工智能托舉低空經濟騰飛
2025年，低空經濟迎來發展機遇期。中商產業研究院發布的《2025—2030年中國低空經濟分析及發展趨勢研究預測報告》顯示，2025年，我國低空經濟市場規模將達1.5萬億元。
“發展低空產業離不開低空人工智能核心關鍵技術的保駕護航。”在近日舉行的香山科學會議第784次學術討論會上，中國災害防御協會會長、應急管理部原副部長鄭國光說，低空人工智能技術應用前景廣闊，應加快推動其研發及應用，促進低空經濟高質量發展。
推動產業跨越式發展
在北京工商大學教授韓力群看來，低空系統是一個典型的復雜系統。它由飛行器、基礎設施等異質元素動態組成，各元素在物理、通信及行為邏輯上差異顯著，需高效協同工作以保障系統穩定運行。系統間的關聯難以用簡單線性關系描述，系統內元素“牽一發而動全身”，且受外部干擾影響顯著。
“當前，低空系統面臨環境感知能力不足、調度復雜、數據處理與決策時效性有待進一步提高、多機協同與自主控制能力亟待加強等挑戰。”韓力群說，人工智能技術有望解決這些挑戰。例如，在智能感知場景，通過將多源傳感器融合技術與輕量化目標檢測算法相結合，可提升目標識別精準度，解決單一傳感器在復雜光照或遮擋場景下的誤判問題。在空域管理場景，分布式強化學習與博弈論優化的結合，可實現通航飛機與物流無人系統的高效協調，減輕管制員負擔。
“低空人工智能技術在提升安全生產、防災減災水平方面也具有獨特優勢。”國務院應急管理專家組原組長、國家減災委員會專家委員會原副主任閃淳昌說，采用低空人工智能技術的航空器是安全巡檢的“千里眼”，斷路、斷網、斷電“三斷”等極端場景下的“順風耳”“小太陽”，災難現場應急救援的“天兵天將”，發展前景廣闊。
搭載低空人工智能技術的航空器目前已應用于災后救援等領域，并取得顯著效果。2022年，臺風“梅花”登陸浙江，“無人機+人工智能”系統在12小時內完成500公里線路損毀評估，極大提升了救災效率。
此外，低空人工智能匯聚具身智能、數字孿生等多個前沿領域技術，這些創新不僅服務于低空應用，還將賦能其他行業。低空智能平臺還可為城市管理、環境監測等提供創新手段。
“低空人工智能技術是我國低空經濟實現跨越式發展的核心引擎，正以前所未有的深度重構低空產業邏輯。其價值不僅在于技術突破本身，更在于對傳統產業范式的系統性革新。”中關村大成智慧聯盟(錢學森學派研究中心)理事長白雲帆說。
需突破現有技術范式
低空人工智能為低空經濟發展提供了新的增長極，但其發展并非一蹴而就。與會專家分析，低空人工智能面臨三大挑戰。
首先，關鍵技術有待突破。目前，低空人工智能已應用于諸多領域，但仍面臨低空智能設備不穩定、系統信息融合程度有待提高等問題。
白雲帆分析，無人系統等低空智能設備多應用于城市高樓、電網巡檢、煤礦化工等場景。城市中高樓林立，不僅會遮擋GNSS(全球導航衛星系統)信號，還會因接收反射雜波產生多路徑效應，影響導航精確性。電網巡檢過程中，高壓線路產生的電磁干擾會對低空智能設備產生影響，導致飛控系統傳感器數據異常。煤礦化工等場景環境惡劣，需創新空氣動力構型與動力驅動、熱管理等系統，滿足極端環境要求。此外，在城市內澇監測等特定領域，低空系統需要同時處理視覺與雷達的融合信息，這方面建設仍需進一步加速。
“這些挑戰的本質在于如何實現復雜環境下感知—決策—控制的全鏈條智能化。”白雲帆分析，傳統飛行空管系統的規則體系上百年來都是圍繞大飛機、有人航空、運輸航空構建的，發展低空產業必須突破現有技術范式，構建面向低空安全生產的新一代智能技術體系。
其次，人才培養尚需加強。白雲帆說，低空人工智能是一個交叉學科，這一領域的專業型、復合型人才缺口需盡快填補。
最后，產業生態有待完善。多位與會專家認為，低空人工智能的發展是一項系統性工程。然而，目前一些地區重復建設、低水平建設的現象仍然存在，阻礙了低空人工智能技術水平進一步提升。
確保“管得住、放得開”
發展低空經濟，推動低空資源安全開發利用是關鍵一環。
中國工程院院士、清華大學公共安全研究院院長范維澄認為，低空安全是落實總體國家安全觀的一個關鍵新興領域，事關社會穩定、經濟發展和國防建設。低空安全研究的科學問題具有多維度、跨學科的特征，需整合多領域技術。他建議加強對低空安全治理共性科學問題的研究，開展低空安全防護體系關鍵技術攻關工作，推動低空安全治理從“控在地、零升空”的警衛安保模式轉向“管得住、放得開”的服務低空經濟發展大局模式。
“要推動低空資源與地表資源統籌開發與利用，實現國家利益最大化。此外，對低空經濟發展中的災害風險與運輸器安全風險防控問題應予以高度關注。”國家減災委員會原主任史培軍說。
在白雲帆看來，必須堅持系統觀念，運用系統工程方法統籌技術突破和產業協同問題，解決生產安全、防災減災救災、應急救援和戰略輸送等重大需求，優先發展低空人工智能核心關鍵技術。
加快實現系統化布局
為推動低空人工智能發展，我國采取了相關舉措。
教育部以低空經濟領域為切入口，主動謀劃布局，超常規指導高校開展專業申報。北京航空航天大學、北京理工大學、北京郵電大學、南京航空航天大學、華南理工大學、西北工業大學6所高校申請增設“低空技術與工程”新專業。這一本科新專業隨后進入《普通高等學校本科專業目錄(2025年)》，相關高校將開展這一新專業的招生工作。
“推動低空人工智能技術進一步發展，需要在科技政策和支持機制方面進行系統設計和創新。”白雲帆建議，應組建國家低空系統工程院，構建“工程院—分院—低空國家(開放)實驗室”三級研發體系，整合全國創新資源，通過學科交叉和團隊協作，解決低空產業發展中的系統性難題。同時，應加快制定低空智能系統技術標準和安全規范，加快建設國家級產業基礎設施、探索構建低空數字基礎設施。
閃淳昌認為，還應建立健全低空經濟管理體制機制，加大空域管理改革力度，探索靈活高效的空域使用機制，構建更加科學合理的監管體系。
中國工程院院士劉大響說，低空交通落后是我國低空經濟發展的短板，應建設全民應急醫療航空保險機制，建立應急醫療航空基金，帶動低空產業發展。
清華大學人工智能研究院常務副院長孫茂松分析，人工智能生成內容技術的迅猛發展，對低空人工智能技術的進步大有裨益，應進一步推動智能生成、數字孿生、邊緣計算、多智能體強化學習等技術在低空經濟領域的應用。
“低空人工智能技術的突破將使低空產業打破‘大飛機縮比’或‘航模思維’桎梏，完成從‘消費電子產品’向‘智能工業裝備’的根本性蛻變。”白雲帆呼吁加強頂層設計和政策協調，通過跨部門、跨地區協同推進，形成發展合力，充分發揮低空技術對國家發展戰略的多維支撐作用。(科技日報 記者 裴宸緯)