透視一切的“智慧之眼”

冉開梅 唐浚中

繞一周就能建立高樓、橋梁的3D模型;飛一圈就能識別森林中各種樹木的種類、年限;看一眼就能檢測隧道、鐵路是否存在變形危險……

2018年8月25日，在首屆中國國際智能產業博覽會新聞發布中心，重慶知至科技有限責任公司創始人余崇圣在路演現場侃侃而談，向人們介紹公司的核心產品——三維激光雷達系統及智慧物聯網平臺。

時隔一年，2019年8月，知至科技依托三維激光雷達技術在實景三維建模、多源傳感融合無人駕駛等領域發揮巨大作用，與中石油等知名企業達成合作關系，引領著激光雷達核心技術邁上產業化快車道。

一間閣樓，創新孵化

2017年4月18日，重慶知至科技有限責任公司成立。

這一天，余崇圣等待了10年。

余崇圣原是中國科學院重慶綠色智能技術研究院引進的高科技技術人才，專業從事石墨烯應用研究。后來，在相關創業政策鼓勵下，余崇圣走出研究院，與一群朋友合作創立了知至科技。

“走出研究院，我們最大的任務就是將科研成果推向市場，助推實體經濟發展。”余崇圣說，他認為科學家的真才實學不應在紙上，應該拿出去用，在真實的場景下解決問題。但對余崇圣和他的團隊來說，這一切并非易事。

“公司成立之初，十余人的團隊就擠在大坪一家商鋪的十幾平方米的閣樓里辦公。”憶及當時的場景，余崇圣仍歷歷在目。

做大數據智能化研究需要對海量數據進行采集、分析，這對相關設備要求較高。通過申請，余崇圣的創業團隊被納入亞馬遜公司的資助項目，有了免費的云服務器，而如何將海量數據高效地送達云端，又成了他們面臨的新難題。為此，他們常常選擇在深夜光纖網速最快的時候開展研究工作。

“大家都睡覺了，寬帶就不擁擠了。”余崇圣說，這樣一來，他們也見慣了凌晨4點的重慶。

從科學家轉變為企業經營者，余崇圣不僅要考慮技術從實驗室到實際落地的成功率，還要考慮能否為技術找到應用場景，為企業找到客戶。只有多方面多角度統計分析，才能把準命脈。

彼時，激光雷達核心技術還是我國的軟肋，智能化勘探測量與無人駕駛領域市場幾乎是一片空白。余崇圣和創業團隊先后去北京、深圳等地調研，考察下游需求、競品狀況，分析激光雷達市場規模。最后得知國內當時只有少數幾家企業從事相關產品研發，但市場需求規模卻有上萬億元之巨。

瞄準我國技術軟肋，打造自主產權MEMS光束調控技術芯片、激光雷達圖像識別多源傳感融合技術系統，進行商業化運作，成為知至科技的最終目標。

一雙“眼睛”，透視一切

2018年9月的一天，重慶歌樂山國家森林公園，時任重慶市林業科學研究院黨委書記張宏、重慶大學博士后錢基業、余崇圣三人正在利用載承激光雷達系統的信息采集車做林業普查。

常規來說，林業普查需要組織足夠的人手，反復精確地測量……整個普查過程短則幾個月長則一年。而余崇圣僅僅用一輛車、一臺電腦，幾天時間便完成了這項困難的任務，秘訣何在？

“我們主要通過車載激光雷達進行數據掃描，經過高效的核心數據處理系統提取一系列基于激光雷達點云數據的森林參數，包括樹冠高度、密度、葉面積指數、間隙率和森林覆蓋率等數據，了解其疏密程度以及不同樹齡樹木的情況，推算不同樹種數量。”余崇圣介紹道。

歌樂山國家森林公園林業普查的成功試點，讓知至科技在測繪勘探領域占據了一席之地。當然，其成果遠不止于此。

激光雷達系統就像一雙能透視一切的“眼睛”，通過激光雷達系統的檢測，還可以快速得知樓房有無傾斜、橋梁有無裂紋以及隧道、鐵路的變形情況，及時排除安全隱患。

目前，知至科技被重慶市科技局納入創新創業示范團隊，知至科技團隊也被納入“科技興林”首批專家團隊。同時，重慶市武隆區已經使用該激光雷達系統來勘探測繪山谷河流情況，計算坡度、坡向圖、估計侵蝕和徑流，在一定程度上減少滑坡隱患。

在林區，激光雷達系統還能利用三維掃描實現海量點云數據的獲取、量測、編輯功能，量取樹木胸徑、林區整體走向、樹木之間相對距離、主干高、植被的生長情況等信息。

一項技術，多種應用

“打開系統。”隨著余崇圣發出語音指令，電腦上便自動出現了多個子屏幕。

“這是溫度，這是風力，這是濕度，這是植被情況……”

2019年8月6日，知至科技辦公室內，余崇圣正在介紹一套城市環保系統的監控終端，監控人員直接通過語音控制就能在屏幕前清楚了解到激光雷達等一系列監測端口實時反饋的當前城市的環境情況。

在余崇圣的演示下，記者還體驗了三維激光雷達技術在電力、交通等多方面的功能應用。

“技術產品一定要做到實用、適用、使用。”余崇圣轉身強調，這“三用”是將科研落地的先決條件。

為了將高科技轉化為生產力，知至科技不斷尋找應用渠道。從林業普查、城市建筑測量到地形測繪、電力巡線，從采礦業、道路建設到隧道工程、橋梁改造，從建造城市物聯網到無人駕駛試點……一年來，他們的努力得到了回報。

“我們的技術也愈加先進和智能化。”余崇圣向記者介紹道，知至科技的三維激光雷達系統采用獨特的傾斜橢圓式掃描和多回波技術，對于立面物體能夠獲取其側面三維信息，是能夠達到有效點頻率100%的激光雷達系統。

“下一步，我們將繼續提高精確度，加大市場推廣力度，并依托三維激光雷達技術拓展在測繪測量、實景三維建模和交通領域的應用，加強三維激光雷達圖像識別技術與人工智能技術在城市生活領域的綜合應用，進一步建構城市物聯網，實現智慧城市生活。在無人駕駛方面，我們還將加強與華為、中石油等企業的合作，突破更多的技術和應用壁壘，尋找落地場景，實現商業化運作。”余崇圣展望道。