對話工程院院士向錦武:低空經濟元年,兩大技術挑戰需破解
“2024年將成為低空經濟發展元年。”
在近日舉行的2024科創產業投資峰會上,中國工程院院士、北京航空航天大學教授向錦武在與新浪財經對話中如此判斷。
自低空經濟被寫入政府工作報告后,全國多個省市正在加速布局,紛紛出臺低空經濟規劃或支持政策。向錦武指出,低空經濟投入產出比約1:10,就業帶動比約1:12,具備形成萬億級產業的潛能,有望成為下一個新能源汽車產業。
他還認為,隨著低空經濟的商業場景落地,比如城市空中交通體系打造完成之后,當前很多城市面臨的高峰擁堵問題將得以解決。
低空經濟有望成為下一個新能源汽車產業
2024年全國兩會上,政府工作報告提出要積極打造低空經濟等新增長引擎,這是低空經濟首次寫入政府工作報告;今年1月1日,國務院和中央軍委聯合發布的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》也正式施行,向錦武認為,這些都預示著2024年將成為低空經濟發展元年。
究竟什么是低空經濟?他指出,低空經濟以3000米以下空域為依托的飛行經濟活動,涵蓋空中通勤、物流、旅游等多個領域,是一種綜合性的經濟形態。通用航空是低空經濟的主體,無人機是低空經濟發展的重要推動力。
實際上,不只中央在大力部署低空經濟,各省也在加速布局。據統計,廣東、安徽、浙江、湖南、重慶等省市均陸續出臺低空經濟規劃或支持政策,有24個城市將低空經濟寫入了政府經濟報告,深圳還出臺了全國首部低空經濟立法。這意味著當前低空經濟發展的政策體系正在不斷完善。
向錦武表示,低空經濟涉及低空制造、低空飛行、低空保障、綜合服務等領域,投入產出比約1:10,就業帶動比約1:12,具備形成萬億級產業的潛能。
一份數據也印證了他的判斷。數據顯示,2023年,我國的低空經濟規模達到5059.5億元,相比2022年增幅達到33.8%;到2026年底可突破1萬億元,2030年有望達到2萬億。
在具體的商業應用場景上,向錦武指出,首先是城市空中交通。隨著“天路暢通”及“天車通航”,當前很多城市面臨的高峰擁堵問題將得以解決。以飛行汽車為主的空中的士,將為人們帶來新的出行選擇;同時無人機偵察擁堵事故地段,加快地面道路疏通工作。這種空地結合的交通變革,對未來的城市通勤、城際通航都能有顯著的推動效果。
其次,物流配送也將成為常見的應用場景。無人機可以將小、輕、多的各種快遞,還有生鮮食材及外賣等,快速、無接觸地配送用戶,物流無人機將解決配送“最后一公里”問題。
再次,應急救援是與人民生活安全息息相關的應用場景。無人機可以在火災、震災等災害中進行高效地進行人員搜救。在緊急情況下也可以投放救援物資,從而大大提高受災人員的生還率。
最后,觀光娛樂也是一個典型的應用場景。在觀光旅游時,利用飛行汽車進行空中游覽、環島、爬山,或是利用無人機進行空中攝影。此外,無人機還可以參與體育賽事和文化活動的轉播工作,或進行輔助裁判。
他判斷,在低空經濟的助力下,未來將形成生產作業類、政府服務類、低空消費類等上百個應用場景。“低空經濟是發展新質生產力的重要措施,有望成為下一個新能源汽車產業。”向錦武說。
仍需克服兩大技術挑戰
目前低空經濟在各地還正處于加緊探索突破階段,雖然前景廣闊,依然面臨著一些技術方面的挑戰。向錦武指出,在技術方面,目前低空經濟發展的挑戰主要體現在適用于低空飛行的航空器技術和低空空域管理技術。
在航空器技術上,需要解決“眼睛、小腦、大腦”作用的問題,即自主環境感知、自動控制、自主決策等技術。具體而言,低空航空器需要具備高效的環境感知、定位和避障能力,發揮眼睛的作用,知道自己在哪里,知道環境怎么樣,以規避可能出現的障礙和干擾風險,例如鳥群、高空建筑等;
還要突破低空自動控制技術,增強小腦的能力,低空航空器的運行環境更為復雜、多變,飛行器本身的安全穩定是完成預定任務和保障公眾安全的基礎,為此需要解決飛行器在復雜環境中抗干擾的穩定控制技術;
航空器要完成的自動執行任務到自主完成任務的轉變,意味著航空器的大腦智慧要更高,要在感知和自動控制的基礎上,解決自主決策、路徑規劃等技術難題,這方面需要傳感器技術的支撐和強大數據處理能力的支持;
另外,低空經濟的發展同樣需要貫徹綠色環保的理念。主要涉及空氣污染、噪聲污染等方面。所以目前針對航空器的新能源技術、發動機噪聲控制技術、降噪新材料研發等領域仍面臨著嚴峻的挑戰。
在低空空域管理技術上,目前低空各類航空器的進入空域呈指數增長態勢,對空域管理提出了更為便捷、高效、精準的要求,就需要我們實現飛行計劃申請和審批、航路劃設/修正、非法飛行器識別、預警和處置等業務協同。向錦武表示,針對低空空域管理方面,要充分發揮指揮棒的作用,解決天路劃設/分類、天車運行監督等問題,要發揮智慧低空新基建的優勢,在基礎設施網、空中航路網、通信導航網、空域管理網、低空服務網等五網融合的基礎上,建立新一代的低空經濟數字化監管和服務平臺,打造“感-傳-算-控-管-服”一體的智慧空域管理系統。
除了技術挑戰之外,安全性、相關法律法規尚不完善等也成為低空經濟發展的制約因素。
向錦武建議,首先要從實際運行的角度出發,加強低空飛行監管體系建設的頂層設計。要在摸清空域條件、基礎設施、產業鏈、創新鏈、應用場景等基礎上,然后制定和完善低空飛行的管理辦法、安全標準、操作規范等,確保低空飛行活動在合法、有序的狀態下進行。此外還要建立健全的監管機制,從而監督低空經濟的運營,相關的監管部門也應當及時更新技術、設備和管理標準,利用先進的技術提高監管效率,比如建立第三方飛行數據監管平臺,實現對飛行數據的實時收集、分析和處理,為監管部門提供決策支持。
另外,也要加強公眾認知,提高社會接受度。通過宣傳教育、科普活動等方式,讓公眾了解低空飛行的安全性和便利性。要及時回應公眾關于安全、隱私等方面的疑慮,面對可能出現的社會熱點問題,建立透明的溝通機制,增強公眾對該領域的信心和接受度。
“總的來說,低空經濟的發展需要政府、企業和社會大眾等各界的共同努力,逐步解決當前制約低空經濟發展的因素,推動低空經濟實現健康、快速的發展。”向錦武最后說。