無人機智能基站的機艙蓋緩緩打開，一架無人機自動出艙起飛，按照設定路線進行巡航飛行后返回基站，并自動充電等待下一次起飛……
這一幕宛如科幻電影中的場景，未來或普遍出現在電力巡檢、應急、城市網格化管理、公安、交通等諸多領域。這是中國科學院院士、廣東省科學院廣州地理研究所首席科學家周成虎領銜的團隊，將長期以來形成的研究成果與產業應用相結合，培育而成的無人機自主飛行技術。“創業初衷是想面向國家需求進行科學研究，并將科研成果轉化應用。”周成虎說。
技術探索實現關鍵突破
周成虎是我國地圖學與地理信息系統學家，長期從事遙感與地理信息系統基礎與應用基礎研究。
2017年，周成虎提出地理空間智能概念，并將其與無人機技術相結合進行新技術探索。2018年，技術探索實現關鍵性突破——只需發出一個指令，無人機就可以智能地從機艙起飛，執行完任務后再自行返回，整個過程無須人工操控。
導航、通訊、傳感器技術等一系列技術的融合，讓無人機實現了無人控制自主飛行。據介紹，由無人機、智能基站和云服務平臺構成的智能立體化巡檢系統，具備無人值守、遠程控制、自主起飛、智能作業、精準回巢、自動換電、快速復飛、作業實時監控、成果實時回傳、云端智能分析與管理等諸多優點，讓用戶足不出戶就能完成特定場景下的中低空高頻巡檢作業，大大提高巡檢效率。而固定式機巢可以在4G/5G信號覆蓋的條件下，通過云端提供AI算力控制無人機智能飛行。如果沒有4G/5G信號覆蓋，則通過機載AI和預置任務智能飛行。
在實現技術突破后，周成虎帶領團隊成立了廣州中科云圖智能科技有限公司。
中科云圖以廣東省“珠江人才計劃”引進創新創業團隊項目“地理空間智能與大數據創新創業團隊”為班底，依托中國科學院地理科學與資源研究所、廣東省科學院廣州地理研究所的科研平臺和科技人才優勢，打造了一支院士領銜、國際一流的創新研發隊伍。
中科云圖以“全球領先的低空無人機遙感網運營商”為愿景目標，以自主研發的無人機智能基站(云巢系列)為載體，以地理空間智能技術為核心，集成多功能傳感器和機載AI邊緣計算模塊，構建全空間GIS框架下空地一體、云邊協同的跨行業解決方案。
“當時想的是讓無人機真正實現不靠人操控，只要有指令就可以自己飛行。結合導航、通訊、傳感器技術，最終實現了無人機自主飛行。”周成虎說。
持續拓展技術應用場景
技術成型后如何落地應用?中科云圖與南方電網合作，利用無人機進行巡線作業，替代了傳統的人工巡線，不僅減少了人力成本，更將作業人員的生命安全風險降到了零。同時，中科云圖還不斷進行技術突破。2019年10月，無人機在500千伏的超高壓變電站巡檢時，距離超高壓設備僅5厘米，技術應用水平進一步提升。
依托廣東省科學院的孵化育成體系，中科云圖還在佛山市丹灶鎮落地建成制造中心，并進一步拓寬技術應用場景。其中，在對違章建筑的監測方面，可以實現每三天進行一次全域巡查，通過傳感器數據對房屋的高度變化進行實時監測，是否存在違建情況一目了然，其效率遠超傳統人工巡查。
在體系建設上，中科云圖形成了科學、技術、工程與產品一體化的“STEP”體系。“未來要實現在全國布局小型智能基站，形成低空無人機裝運營系統。希望在城市中實現半小時響應，在其他地方實現一小時響應。”周成虎表示，這一目標一旦實現，無人機自主飛行技術將在許多領域大顯身手，只要地面上有需要，譬如發生交通事故、火災、泥石流等地質災害等，附近的無人機可以隨時被召喚前往勘察，大大提高災害現場偵查效率，減少人力消耗，降低安全風險。(李鋼)
