沈向洋:低空经济发展快
读创/深圳商报首席记者 袁静娴
从航海时代哥伦布发现北美新大陆,到美国先锋者开发西部,到莱特兄弟翱翔天空,再到人类探索太空星际环游……,人类历史从来不乏勇闯无人区的故事。
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“推开深圳某一栋高楼的窗户,看到的这一片天空,就是我们可以勇闯的‘无人区’。”在5月28日的2023人工智能与机器人国际研讨会上,美国国家工程院外籍院士、粤港澳大湾区数字经济研究院创院理事长沈向洋把低空空域比作“无人区”,表示低空空域不仅具有巨大的发展潜力和想象空间,还有比地面交通更高维度、更丰富多样的产业和应用前景,值得人们去探索开拓。
关于低空飞行的安全与噪音
提到低空飞行,很多人第一时间想到的是:低空飞行安全吗?
沈向洋指出,从安全性角度看,民航的安全性可能高于汽车。世界卫生组织数据显示,全球每年因道路交通事故死亡人数约130万。而和传统飞机相比,无人机使用的是电机,比活塞式或涡轮式发动机更容易进行多重备份,也更容易达到商用客机的安全标准。
据相关统计,目前大部分自动驾驶事故属于人为因素,而低空空域中大部分是自动驾驶的无人机,事故率可进一步减少。从其他措施看,无人机配备的弹射降落伞,使其在事故时可以缓缓下落,大型飞机则无此选项。
低空飞行会产生很大的噪声吗?对于噪声,沈向洋认为现在无人机制造厂商对噪声控制已经有很好的表现,噪音控制技术也在不断升级中。关于低空飞行带来的压抑感,据粤港澳大湾区数字经济研究院团队测算,假使深圳同时有10万架无人机在空,占空比也非常微小,并不会造成压抑感——由城市交通阻塞造成的压抑感可能更加严重。
低空经济正成为新的经济增长极
近年来,随着低空空域改革的深入进行,低空经济不断赋能交通、物流、文旅等产业,为国民经济发展提供了新动能。
美团送外卖、顺丰物流配送、东部通航的空中“的士”……提起低空经济,大部分人最先想到这些场景。“实际上,低空经济远不止这些,低空的空中优势,将传统的二维地面活动扩展到了三维的低空空间,将催生更高纬度的创新应用,打造工作生活新范式”。沈向洋表示,依托人工智能、通讯、传感器等数字技术,低空空域可产生超万亿级的经济增量,成为新的经济增长极。
根据相关机构预测,到“十四五”末,我国低空经济对国民经济的综合贡献值将达到3万亿元至5万亿元。全球城市空中交通(UAM)市场到2028年达到13万亿美元。
目前,全国各地正在加快布局低空经济,抢先占领低空空域发展高地。全国无人机试验区增至20家,顺丰取得了国内首张无人机航空运营(试点)许可证,京东无人机实现了西北、西南、华北、华东、华南地区的落地,美团无人机获批试运行批准函和经营许可证,东部通航作为低空改革试点单位正在探索空中交通等等。
发展低空经济 “ 三要点”和“四张网”
“发展低空经济,应用为王”。沈向洋表示,美团、顺丰等头部企业已探索出相对成熟的低空解决方案、运营模式和商业模式。他指出,在应用驱动下,应理解已有低空业务的需求,打造低空基础设施,拓展新的航线,逐步精细化空域管理,建立产业联盟,标准化共性基础功能模块;同时,建设开放低空平台,鼓励更多新业务、新应用、新场景进入低空领域,打造聚集性低空经济产业园,促进低空产业生态的形成。
其次,沈向洋认为,发展低空经济,还要以政府为主、技术为底。他表示,低空空域是有限的公共资源,需要政府制定规则,划分管控空域,制定法律法规,执法维护秩序,也需要政府推动和主导共性的低空基础设施建设。技术上,需要电机、电池、飞控等低空飞行器成熟,4G/5G、远距通信、卫星导航、辅助导航、感知、雷达等感知和通信技术泛在,大数据、人工智能、数据安全、机器视觉、数字孪生等数字技术先进。
沈向洋表示,低空经济正在“呼唤”统一的智能融合基础设施,构建低空基础设施框架“四张网”,即配套物理设施的“设施网”、低空感知及通信的“空联网”、共享数字空域的“航路网”、数字化管理系统的“服务网”。
据沈向洋介绍,围绕低空活动和经济发展的智能融合基础设施需求,粤港澳大湾区数字经济研究院(IDEA)正致力于开发智能融合低空系统(SILAS,Smart Integrated Lower Airspace System)。SILAS将基于最大化开发利用空域资源的原则,满足未来大规模的安全飞行需求,实现空域结构和航线的全数字化智能化划设,以及动态的优化调整。
据介绍,在低空活动最重要的是安全,SILAS将提供多种技术能力和解决方案,为政府空管部门和低空运营企业,提供飞行的全过程支持,保障各种情况下大规模飞行的有序安全运行。在飞行前,SILAS将协调全域的飞行计划,通过对空域和航线的智能化安全评估,协调各运营商的航线与起降时间安排,实现全低空更高密度的安全飞行。在飞行中,SILAS能预先及时探测飞行器,飞行航线中类似异常天气的突发情况,动态调整其航线避开,同时自动化计算并更新其它可能受到影响的飞行器航线,确保整体飞行的安全性。
沈向洋表示,SILAS将作为智能融合基础设施的数字基石,支撑深圳低空发展的“四张网”,并打造低空领域的认知基础模型和生成式预训练转换模型(GPT)。
“低空经济快于地面无人驾驶发展”
回顾技术演进历史,沈向洋认为,虽然地面的无人驾驶已经蓬勃发展许久,但是低空无人驾驶乃至整个低空经济的发展速度将更为迅速:低空空域还是空白,没有地面交通那样混合有人驾驶和无人驾驶的复杂性和不可抗场景,也没有人类行为的不确定性。
1885年,德国人卡尔·佛里特立奇·奔驰研制出世界上第一辆汽车,经过近140年发展达到今天30万亿元的汽车产业规模。沈向洋表示,随着技术和产业加速发展,低空经济发展到万亿级产业规模的时间很可能会远少于汽车的发展,或许只需要1/10汽车产业发展的时间。
审读:喻方华