自2024年被寫入政府工作報告,低空經濟成為2024年熱詞榜上的寵兒,各地政府紛紛搶抓機遇,開啟低空探索。
低空經濟的火爆不是憑空閃現,早在2010年,國家便針對通用航空等低空空域用戶開展低空空域管理改革,提出開發更多空域資源。多年積淀一朝爆發,得益于貫通產業發展全鏈條的科技創新和應用,如今的低空領域呈現出一番熱火朝天的景象。
科技賦能
2024年7月15日,喜從天降。廣東省廣州市四位考生拿到了無人機派送的華南理工大學錄取通知書,這是全國首次用無人機派送錄取通知書。從物流配送到農林植保、航空測繪到電力巡檢、編隊表演到航拍娛樂……許多無人機應用場景已經在各個角落真實上演,輻射千行百業。
粵港澳大灣區數字經濟研究院(以下簡稱“IDEA研究院”)低空經濟分院執行院長、國際歐亞科學院院士李世鵬是信息科學與技術專業出身,長期從事多媒體、物聯網、人工智能等領域的研究。他介紹,近年來傳統無線電、通信、導航、監視等技術有了極大進展,物聯網、人工智能等新興產業的興起也給低空經濟提供了有力的技術支撐。
“今天,我們可以利用現有技術,通過數字孿生,把整個低空數字化成一個可以計算的空間。在這里,可以進行智能計算、航路規劃、空域優化,也能對飛行器進行全程實時監測,為行業發展提供了重要保障。”李世鵬說。
工業和信息化部等四部門聯合印發《通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年)》提出,到2030年,以高端化、智能化、綠色化為特征的通用航空產業發展新模式基本建立,通用航空裝備全面融入人民生產生活各領域,成為低空經濟增長的強大推動力,形成萬億級市場規模。
2024年2月,上海峰飛航空科技有限公司自主研制、核心模組100%國產化的電動垂直起降航空器(eVTOL)“盛世龍”,從廣東深圳蛇口郵輪母港起飛,降落在珠海九洲港碼頭,意味著深圳往返珠海單程約3小時的車程,可以縮短到20分鐘。這一航空器被看作“空中出租車”,預計于2026年開啟載人飛行。
6月3日,2024中國·天水大櫻桃產銷對接系列活動中,順豐豐翼無人機ARK-40首次亮相試飛,用于櫻桃的運輸嘗試。快速、靈活、高效的特性,能使無人機在山區等復雜地形中迅速完成櫻桃的收集和運輸,縮短運輸時間近一半,助推農業產業現代化發展。
工信部賽迪研究院發布的《中國低空經濟發展研究報告(2024)》顯示,截至2024年2月,中國低空經濟領域共有企業超5.7萬家,從成立時間看,近五年新成立的企業數達到2.1萬家,近十年成立的企業數占比接近80%。
守牢安全底線
可以想象,未來的天空中,無數飛行器來回穿梭的場景已不再遙遠。身處其下的我們,安全是否能得到保障?
李世鵬對此非常樂觀,他解釋道,“相比高空飛行,低空航路設計時會考慮更多因素,比如避開人群、建筑密集處以及文物古建等敏感區域;強大的算力也能保證大規模高密度的飛行器在空中各行其路,一旦遇到特殊情況,可以及時規劃新航線。同時,現階段電機電池技術已相當成熟,且很多飛行器設有關鍵部件的備份,即使有一組出現問題,最低限度也能令其正常降落。”
科技的力量使我們能夠利用更智能的手段進行低空空域管理,提供飛行情報,保證飛行安全。李世鵬以監測識別舉例:“管理低空飛行器首先要知道它的位置,才能在異常時,第一時間甚至提前獲悉并提供指導,這對整個空域的飛行安全至關重要。”因此,對于未主動上報的飛行器,需要有設備進行追蹤探測。而傳統的針對大型飛行器的大雷達對“低慢小(低空慢速小目標)”飛行器并不適用。
近些年,依賴通信技術的迭代,業界展開了一系列有益探索。李世鵬解釋說,已有嘗試把用作通信的頻段或無線電波釋放一部分,發射向天空,通過檢測回波,可對部分“低慢小”飛行器進行識別。
飛行器本身的安全性十分可靠,針對由此引發的隱私安全和噪音問題也有科技手段來解決。
物流和外賣配送是目前行業應用較廣的場景之一。有了無人機的加持,快遞和外賣可以更有效率地“空投”到用戶手中。美團無人機是業界翹楚,截至2024年3月底累計完成用戶訂單超25萬單。
攝像頭自然在其中起到了不可或缺的作用。然而,如此一來,用戶隱私是否會暴露在鏡頭之下?
李世鵬說道,這就需要對飛行器本身制定標準與要求。“美團無人機對前視攝像頭做隱私保護,功能僅限于探測障礙物,只顯示出一個結構化圖像,看不到真實場景。而另一處向下的攝像頭則負責飛到指定地點下降,掃描停機柜二維碼。各有分工,做到既簡單,又精準。”
據了解,地表0-120米是消費級無人機的主要領域,最高約有40層樓的高度。為了最大限度降低噪音污染,美團飛行器優化螺旋槳和路線規劃,送外賣時,并非直接飛到樓宇,而是在較遠處垂直下降,再平推到外賣柜,有效降低噪音。
李世鵬表示,低空經濟產業發展正在加速,很多技術已經探索完成,只待變成一個逐步完善的系統。“豐富的研發經驗,會讓技術愈加安全更高效。”
“超級大腦”控場
不久前,無人駕駛網約車“蘿卜快跑”在湖北武漢進行試運營,引發了一系列熱議。對此,李世鵬認為,很多人對內在邏輯不甚了解,在科創成果落地初期出現恐慌,這很正常。“這也提醒我們,在低空空域資源全面開發過程中,要對公眾進行必要的科學引導。”
他介紹,自動駕駛最大的障礙是人、車等不確定因素。有一種觀點是,如果絕大部分車輛都是自動駕駛,反而更加安全,因為都會按照規劃路線來行駛。這種理想狀態映射到了低空空域。“絕大多數飛行器是無人駕駛,若從一開始就做好整體規劃,低空領域安全性會更高。”李世鵬說。
《中國低空經濟發展研究報告(2024)》測算,2023年中國低空經濟規模達5059.5億元人民幣,增速達33.8%。其中,低空飛行器制造和低空運營服務貢獻最大,接近55%,而低空基礎設施和飛行保障的發展潛力尚未充分顯現。
在李世鵬看來,當前正亟需加強對基礎設施與配套建設的關注。“美團、順豐等頭部企業各自建立了一套基礎設施,有自己的航線、空間、導航保障。問題在于,這僅限內部獨享。”如何讓各企業間的飛行器互相“看得見、避得開”?他說,一方面,企業要不斷加快科技創新,推動行業快步前行;同時政府要主導建立統一管理平臺,引導其共享基礎設施,讓所有數據資源庫互通。把“路”修好,制定規則,保證統一規劃,統一調度。
對此, 深圳先行先試, 布局建設覆蓋全市范圍的低空智能融合基礎設施, 打造設施網、空聯網、航路網和服務網。“四張網”的核心基礎設施是SILAS(Smart Integrated Lower Airspace System)。李世鵬介紹,該系統為IDEA研究院自主研發,是目前國內首個“低空大腦”。未來,將作為新型基礎設施,成為城市低空飛行活動的重要保障,為空管部門提供一整套可精細化管控空域的科技工具,為運營企業提供安全、可靠、高效的可支撐規模化低空活動的智能服務,支撐深圳低空經濟規模化、可持續、高質量發展。
身處粵港澳大灣區,廣東集聚眾多政策及制度的優惠與支持,很早就在布局發展立體交通網。加上灣區城市群經濟發達,活躍著很多制造基地、創新中心,為產業提供了深厚的資金支持和智力基礎。“深圳臨山近海的區位優勢亦十分突出,天時地利人和,成為產業高地是自然而然的事。”李世鵬說。
2024年7月4日,廣東舉辦全省低空經濟高質量發展大會。大會數據顯示,目前1700余家低空經濟產業鏈企業聚集深圳。2023年,深圳全市低空經濟總產值突破900億元,完成無人機飛行61萬架次、直升機飛行2.3萬架次,飛行規模全球領先。
李世鵬還擔任香港中文大學(深圳)和香港科技大學(廣州)兼職教授。他表示,香港政府對低空領域同樣十分關注,希望同內地加深合作,香港科技大學亦頻頻與內地交流互動。
“中國將引領低空經濟在全球的發展。”李世鵬預測,十年后低空經濟將形成規模,約1/10的地面交通能搬到空中。“雖然承載業務量為10%,但運營等相關消費增長可能會達到50%,大力拉動相關產業發展。”