中科云图首创的低空无人机遥感网智能解决方案有什么特别之处?

科幻大片里,搭载着多种挂载设备的无人机游走在大街小巷,处理各种突发问题,大显神通。如今,中国科学院院士、广东省科学院广州地理研究所首席科学家周成虎团队正将这样的场景逐步变为现实。

近年来,无人机被越来越多地应用于各行业进行信息采集,但整个飞行过程仍然需要人工操作,且采集到的数据也需要人工处理才能真正使用。“什么时候无人机能真正实现‘无人’化呢?”周成虎长期从事地理信息系统与遥感应用研究,好奇心和需求驱使着他牵头成立了广州中科云图智能科技有限公司,着手对长期积累的科研成果进行转化,制作理想中的“无人机遥感系统”。


中科云图开发的无人机自动巡检系统。受访者供图。

周成虎和团队几经波折,反复对无人机遥感系统进行升级优化,为其添加各种挂载与飞控程序以应对不同行业的需求。“有时候写的程序会卡死,怎么找都找不到错误,那时候恨不得把键盘砸掉。”他说,“后来我就盯着屏幕发呆,突然发现了问题,一下子就解决了。”

研发取得一定进展,无人机遥感系统在湖南500千伏超高压变电站完成了无人化的自动巡检作业,而当团队庆祝胜利时,好奇心又驱使周成虎开始考虑无人机下一步的发展方向:组网运行。

从事低空无人机遥感与地理空间智能产品研发与技术服务的中科云图,已入选“2020发现广州‘独角兽’创新企业”榜单。公司总经理潘屹峰介绍说,中科云图正在佛山市进行无人机组网试点,预计2021年6月将在佛山市丹灶镇全面投入运营。

组成网络后,无人机群将实现“一加一大于二”的效果,有望成为加快应急响应速度、提高响应效率的“天空之眼”。据周成虎介绍,一旦出现突发情况,城市里的无人机能够在半小时之内、稍远地区能够在一小时之内响应,第一时间赶到现场,采集现场信息实现快速处置。

“科学家有两种驱动力,一是对自然的好奇心的探索,二是社会发展与生产实际的需求。”周成虎说,“搞研究的人不光要解决眼下迫切的实际问题,也要思考未来五到十年整个领域和行业的变化,多往前走一点。”

在他看来,为了让科研成果惠及更多普通人,科学家需要和业界合作。“科学家负责科研和技术开发,而将技术工程化,再把工程产品商品化,就要开展合作,让专业的人做专业的事。”


周成虎院士。洪泽华摄。

同时,科技发展日新月异,科技成果转化应用的模式和转化的速度也发生了本质变化。周成虎正在带领团队努力探索,提出了一种“科学-技术-工程-产品”有机融合发展的“STEP”模式,希望构建出一套符合科学规律和适合我国国情的科技成果转化体系。

为了更好地帮助科学家实现科技成果转化,广东省科学院在省内多地布局了技术育成孵化载体,并配备了专业的技术经理人团队和市场化的运行机制。周成虎的项目落地在佛山产业技术研究院。依托佛山完备的产业链和庞大的市场需求,广东省科学院为院士创业项目打通了从科研到产品化的“最后一公里”。

现在,周成虎仍在致力于一线产品的研发与创新,每天早上4点半起来工作,晚上11点方能休息。“我不是天才,不多付出就不会有回报。”他说,“科研没有顶峰,我们永远在爬坡。对我来说,做科研和创业都要付出自己的全部精力,做到尽善尽美。”

广州日报全媒体编辑 林静

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工业园区,无人机智能检测违建加建通知城管到场治理;河涌上空,无人机对水面漂浮物和暗藏排污口一一识别上报,水务部门快速追查清理;交通路口,无人机正对违反交通规则的车辆和行人进行喊话提醒;核酸点附近,无人机号召居民进行核酸和引导有序排队……智慧城镇管理无人机的出现,已成为佛山、广州、衢州、温州等地一些市民生活的日常。

从全国首个基于低空无人机遥感组网的城市综合治理示范工程——佛山南海丹灶镇这块“试验田”,到多城市全域推广使用的“收获季”,被多地政府和居民认可,用无人机绘就智慧城市画卷的幕后“空中画师”,是广州中科云图智能科技有限公司,以及它的智慧城镇服务核心产品——云冠iCrest 2.0边缘计算平台。

广州中科云图智能科技有限公司是一家致力于地理空间智能产品研发并提供低空无人机遥感网运营服务及行业解决方案的高新技术企业,在国内首次提出基于无人机低空遥感网的城市综合治理运维服务管理体系概念,提供多维度、高时效、快响应的智慧城市管理。

基于城市管理多维度、多结构、多层次、分系统特性,中科云图研发了云冠iCrest 2.0边缘计算平台,结合 AI 智能技术,以无人机为载体,赋能基于前端的实时识别分析运算,进而保障城市综合运维管理的时效性,实现了从前端作业、实时分析、后端接入,形成全流程闭环的管理体系,给各行业的应用带来了巨大的支持和提升。

瞬时画笔:全城瞬达确保时效性

城市管理的管理需求往往发于瞬息之间,交通事故处置、污染偷排取证等事件具有偶发性和快速响应性的特点,对服务运维能力提出多样化、高时效要求,基于前端的实时识别将最大程度上保证问题的时效性。云冠iCrest 2.0采用英伟达Jetson Xavier NX 解决方案,承载 AI 智能算法,快速对目标地点进行识别和定位。除了提供前端高速智能识别运算,云冠iCrest 2.0还可提供5G 通信能力,快速传输运算反馈,构建前后端联动体系,更贴近于城镇管理对“快”的需求。城市问题发现识别效率远胜于以往后端识别的模式,更具行业应用价值。

精密色板:AI算法仓提升精准性

云冠iCrest 2.0平台建立独立AI识别算法仓,将为AI系统采集大量的算法训练范例,且在每次作业过程中积累学习样本,为后续打造 AI 智能算法仓构建大量的基础积累,以便AI算法系统更准确地识别城市中的各个需处理问题。用户可根据业务需求,定制AI智能识别算法或在AI智能识别算法仓中,选取业务需求所针对的应用算法,构建全流程、智能化巡查监管体系,在增效能的同时减劳力降成本,组成智慧城市这一未来愿景的坚实现实基础。

百变画布:高算力助力应用场景多元化

高算力支持也是云冠iCrest 2.0的显著优势,更大的运算力让多样化场景同时识别运算成为可能。无人机在城市管理应用中,云冠iCrest 2.0可同时植入多个 AI 算法,在巡查过程中,同时识别多个业务场景,覆盖多个部门业务需求,打造更多样的服务体系,如基建巡查、城管执法提示、非法排污取证、应急响应管理等,达到“一趟作业,多份成果,多部门协同共享”,极大提升了运维服务效率的同时,也将在行政协同中掀起新的变革。

用云冠“智慧大脑”解决城镇管理中的痛点只是开始,中科云图正积极地推动与科研单位、AI 算法公司进行无人机应用行业合作,共同打造行业应用及构建 AI 智能识别算法仓,扩展其他行业应用,共同打造产品生态,为用户提供更高品质的服务。有理由相信,五年技术经验厚积薄发下,这位绘就了智慧城市新画卷的“究极画师”,将会交出更多的好作品。

变电站设备设施布局紧凑、复杂,呈高低布局,检查范围广,点位多。目前主要的巡检方式有人工巡检、巡检机器人巡检、固定式监控装置巡检等。人工巡检存在工作量大、效率低、人身安全隐患等问题,机器人巡检存在巡检视角范围限制大、无法直接观察设备高处或顶部情况等问题。因此,开发更智能、更高效的无人化空中巡检,是变电站巡检方式升级的大势所趋。

中科云图的无人机作业方案,通过在变电站部署基站,实现无人值守情况下无人机自动起降、自动充电、自动作业等。基站接到巡检中心发送的指令后,调度无人机按照预设的飞行路线自主飞行,任务完成后自动降落、回传数据,做到了对线路通道的无死角、高频次巡航。在巡检过程中可采用“5G直播推流”技术,现场的巡检画面可以实时传输至指挥中心,如发现异常情况会实时告警,指挥人员在巡检中心就能第一时间了解现场情况并及时协调地面人员对故障进行处理,做到“运筹帷幄,决胜千里”!


中科云图面向输、变、配电力巡检不同业务场景,以无人机智能基站为载体,以地理空间智能算法(GeoAI)为核心,集成多功能传感器等,开展输配变一体化智能巡检,提供从数据获取、数据处理、数据分析到成果应用的无人化电力巡检方案。改变了传统人工巡检带来的不足,有效地提高了站内巡检的效率及全面性、准确性。无人化空中智能巡检系统不依赖于现场人工操作,通过无人机即可自主完成巡检任务,有效解决了目前变电站存在的诸多痛点问题。


中科云图是国内领先的低空无人机遥感网运营商,不仅解决了目前变电站存在的巡检难题,还面向能源、水务、应急、城管、交通、公安、国土、镇域等多个行业,以自主研发的无人机智能基站(云巢系列)为载体,以地理空间智能技术(GeoAI)为核心,集成多功能传感器和机载AI边缘计算模块,构建全空间GIS框架下空地一体、云边协同的跨行业解决方案,实现地表资源的全自动、高频次、高精度的立体化监测。

未来,中科云图将继续发挥技术优势,加快产品创新步伐,打造更加丰富的行业数字化应用场景,努力为客户创造更多价值!

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