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    • eVTOL:低空經(jīng)濟的 “潛力股”
    • AI 技術(shù):eVTOL 的 “智慧大腦”
    • 挑戰(zhàn)與展望:AI 與 eVTOL 的未來之路
    • 總結(jié):擁抱 AI 與 eVTOL 的未來
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AI“插上翅膀”:探秘人工智能在eVTOL中的神奇應(yīng)用

06/05 08:27
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eVTOL:低空經(jīng)濟的 “潛力股”

eVTOL,全稱是 Electric Vertical Take - Off and Landing,也就是電動垂直起降飛行器 。它以電力作為飛行動力來源,這使得它在運行過程中更加環(huán)保,幾乎實現(xiàn)了零排放,大大減少了對環(huán)境的污染。同時,它具備垂直起降的功能,無需像傳統(tǒng)飛機那樣依賴長長的跑道,這一特性讓它可以在城市中的小型停機坪、樓頂平臺,甚至一些相對開闊的空地就能輕松起降,極大地提高了使用的便捷性 。

與直升機相比,eVTOL 有著諸多優(yōu)勢。在噪音方面,直升機飛行時那巨大的轟鳴聲常常讓人不堪其擾,而 eVTOL 運行時噪音明顯更低,對周圍環(huán)境的干擾更小。在維護成本上,直升機復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)使得維護工作繁瑣且昂貴,eVTOL 由于采用了更先進的技術(shù)和相對簡單的設(shè)計,維護起來更加容易,成本也更低。而且,eVTOL 在能源利用效率上更高,使用成本更低,更符合可持續(xù)發(fā)展的理念 。

在全球范圍內(nèi),eVTOL 的發(fā)展可謂是如火如荼。截至 2023 年底,全球已有超過 800 家企業(yè)或機構(gòu)投身于 eVTOL 產(chǎn)品的研發(fā)。美國的 Joby Aviation,一直致力于 eVTOL 技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,他們的產(chǎn)品在性能和技術(shù)上都處于行業(yè)領(lǐng)先水平;德國的 Lilium GmbH,專注于打造高性能的 eVTOL 飛行器,其設(shè)計和制造工藝備受關(guān)注。

在中國,eVTOL 同樣迎來了發(fā)展的春天。2023 年,中國 eVTOL 市場規(guī)模達到 9.8 億元,同比增長 77.3%,展現(xiàn)出了強勁的增長態(tài)勢。國家政策的大力支持,為 eVTOL 的發(fā)展注入了強大動力。2021 年,“低空經(jīng)濟” 概念首次被寫入《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》;2023 年中央經(jīng)濟工作會議強調(diào)發(fā)展低空經(jīng)濟等新興產(chǎn)業(yè);2024 年 1 月交通運輸部下發(fā)了咨詢通告《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)適航安全評定指南》,為特殊適航審定提供安全評定的法規(guī)支撐 。

各地政府也紛紛出臺相關(guān)政策,積極推動 eVTOL 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。廣東、安徽、江西、海南等地舉辦了低空經(jīng)濟相關(guān)的發(fā)展論壇、研討會等,探討 eVTOL 的發(fā)展方向和應(yīng)用前景。眾多企業(yè)也敏銳地捕捉到了這一發(fā)展機遇,積極布局 eVTOL 領(lǐng)域。億航智能作為國內(nèi)的頭部企業(yè),其 EH216 - S 型 eVTOL 在適航審定方面取得了三個 “全球首張”,獲得了首張型號合格證、生產(chǎn)許可證和標準適航證,已具備商業(yè)化運營資格,先發(fā)優(yōu)勢明顯 。峰飛航空科技自主研發(fā)的 2 噸級 eVTOL 完成了多項高難度試飛,還完成了全球首條 eVTOL 跨??绯强罩泻骄€(深圳 - 珠海)的首飛;吉利旗下的沃飛長空通過 “自主 + 引進” 的戰(zhàn)略布局,自主研發(fā) eVTOL 產(chǎn)品 AE200,不斷推動技術(shù)的進步和產(chǎn)品的創(chuàng)新 。

AI 技術(shù):eVTOL 的 “智慧大腦”

(一)AI 核心技術(shù)簡介

人工智能,這個如今如雷貫耳的詞匯,早已不再是科幻作品中的專屬概念,它正以驚人的速度融入我們生活的方方面面 。機器學(xué)習(xí)作為 AI 的核心領(lǐng)域之一,就像是一個勤奮好學(xué)的學(xué)生,通過大量的數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí),不斷提升自己的能力。在這個過程中,它可以分為監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)等不同類型。監(jiān)督學(xué)習(xí)就好比有老師指導(dǎo)的學(xué)習(xí)過程,通過已有的標記數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)規(guī)律,從而對新的數(shù)據(jù)進行預(yù)測和分類,就像我們通過學(xué)習(xí)大量的動物圖片來識別不同的動物種類;無監(jiān)督學(xué)習(xí)則像是自主探索的學(xué)習(xí),沒有明確的標記數(shù)據(jù),主要是從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)潛在的模式和結(jié)構(gòu),比如對一群人的消費行為數(shù)據(jù)進行分析,找出不同的消費群體;強化學(xué)習(xí)則是通過與環(huán)境進行交互,根據(jù)獲得的獎勵反饋來不斷調(diào)整自己的行為策略,以達到最優(yōu)的結(jié)果,這就如同游戲玩家在不斷嘗試中找到通關(guān)的最佳策略 。

計算機視覺,賦予了計算機 “看” 懂世界的能力,讓計算機能夠像人類一樣理解和分析圖像與視頻中的內(nèi)容 。其原理是先通過攝像頭、傳感器等設(shè)備獲取圖像或視頻數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,去除噪聲、增強圖像質(zhì)量等,接著從圖像中提取出關(guān)鍵的特征,如邊緣、角點、紋理等,再利用這些特征進行目標檢測、圖像分類等任務(wù)。例如,在人臉識別系統(tǒng)中,計算機視覺技術(shù)可以準確識別出每個人的面部特征,用于門禁系統(tǒng)、安防監(jiān)控等領(lǐng)域 。

自然語言處理,致力于讓計算機能夠理解、處理和生成人類的自然語言,實現(xiàn)人機之間自然流暢的交互 。它涵蓋了詞法分析、句法分析、語義分析、文本生成等多個環(huán)節(jié)。在文本分類任務(wù)中,通過對大量文本的學(xué)習(xí),計算機可以準確判斷一篇文章屬于新聞、科技、娛樂等哪個類別;在機器翻譯中,能夠?qū)⒁环N語言的文本準確地翻譯成另一種語言,打破語言交流的障礙 。

(二)AI 如何賦能 eVTOL

AI 技術(shù)的加入,為 eVTOL 的發(fā)展注入了強大的動力,就像為它裝上了一顆 “智慧大腦”,讓它在飛行的各個環(huán)節(jié)都能表現(xiàn)得更加出色 。

在提升安全性方面,AI 技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。eVTOL 通過集成先進的感知系統(tǒng)和機器學(xué)習(xí)算法,就像擁有了敏銳的 “眼睛” 和聰明的 “大腦”,能夠?qū)崟r分析周圍環(huán)境信息。當遇到潛在風(fēng)險,如前方出現(xiàn)障礙物、惡劣天氣變化等情況時,它能迅速做出反應(yīng),自動調(diào)整飛行姿態(tài)和路徑,實現(xiàn)自主避障和安全飛行。比如,當 eVTOL 在城市高樓間飛行時,通過傳感器和計算機視覺技術(shù),能夠快速識別周圍的建筑物、其他飛行器等物體,利用機器學(xué)習(xí)算法實時規(guī)劃出安全的飛行路徑,避免碰撞事故的發(fā)生 。

在優(yōu)化飛行路徑上,AI 同樣大顯身手。機器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)技術(shù)可以收集和分析大量的飛行數(shù)據(jù),包括天氣狀況、空域限制、交通流量等信息,然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)為 eVTOL 智能規(guī)劃出最優(yōu)的飛行路徑。這不僅能夠提高飛行效率,節(jié)省飛行時間,還能降低能耗,增強 eVTOL 的經(jīng)濟性和環(huán)保性。例如,在高峰時段,AI 系統(tǒng)可以根據(jù)實時的空中交通情況,為 eVTOL 規(guī)劃出一條避開擁堵區(qū)域的飛行路線,讓乘客更快地到達目的地 。

在空中交通管理方面,傳統(tǒng)的人工操作方式效率低下且容易出錯,而基于 AI 的空中交通管理系統(tǒng)則帶來了巨大的變革 。它能夠?qū)崟r處理大量的飛行數(shù)據(jù),對空域內(nèi)的所有 eVTOL 進行全面的監(jiān)控和管理。通過自動規(guī)劃飛行路線,合理安排飛行順序,避免 eVTOL 之間的空中碰撞,確??罩薪煌ǖ母咝c安全。這就像一個智能的空中交警,讓空中交通變得井然有序,為 eVTOL 的規(guī)?;瘧?yīng)用掃清了障礙 。

在維護運營方面,AI 技術(shù)也提供了極大的便利 。通過大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測性維護,AI 可以對 eVTOL 的設(shè)備狀態(tài)進行實時監(jiān)測,提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患。例如,通過分析發(fā)動機的運行數(shù)據(jù)、零部件的磨損情況等,預(yù)測出可能出現(xiàn)故障的時間和部件,及時進行維修和更換,減少停機時間,提高整體運營效率。同時,AI 還可以根據(jù)乘客的需求和歷史數(shù)據(jù),動態(tài)調(diào)整航班安排,提供更加個性化和便捷的服務(wù)體驗,讓乘客的出行更加舒適和滿意 。

挑戰(zhàn)與展望:AI 與 eVTOL 的未來之路

(一)當前面臨的挑戰(zhàn)

盡管 AI 與 eVTOL 的結(jié)合前景廣闊,但在發(fā)展的道路上,依然面臨著諸多挑戰(zhàn) 。

從技術(shù)瓶頸來看,AI 算法的準確性和可靠性仍有待提高。在復(fù)雜多變的飛行環(huán)境中,如遇到極端天氣、信號干擾等特殊情況,AI 系統(tǒng)可能會出現(xiàn)誤判或決策失誤,這對 eVTOL 的飛行安全構(gòu)成了潛在威脅。計算機視覺技術(shù)在識別某些特殊場景或目標時,可能存在精度不足的問題,導(dǎo)致 eVTOL 無法準確感知周圍環(huán)境;機器學(xué)習(xí)算法在處理海量飛行數(shù)據(jù)時,計算效率和實時性也面臨挑戰(zhàn),難以滿足飛行過程中對快速決策的要求 。

安全隱患也是不容忽視的問題。AI 系統(tǒng)的安全性容易受到攻擊,黑客可能會入侵 eVTOL 的 AI 控制系統(tǒng),篡改飛行數(shù)據(jù)、干擾飛行指令,從而引發(fā)嚴重的安全事故。模型中毒攻擊可能導(dǎo)致 AI 模型對數(shù)據(jù)進行錯誤分類,使 eVTOL 做出錯誤的飛行決策;數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險也可能使 eVTOL 的敏感信息被獲取,威脅飛行安全 。

法規(guī)標準的不完善,也給 AI 在 eVTOL 中的應(yīng)用帶來了阻礙 。目前,針對 AI 技術(shù)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)法規(guī)和標準還處于探索和制定階段,對于 AI 系統(tǒng)的安全性評估、責(zé)任界定等方面缺乏明確的規(guī)定。當 eVTOL 在飛行中出現(xiàn)事故時,很難確定是 AI 系統(tǒng)的問題還是其他因素導(dǎo)致,責(zé)任難以劃分 。

公眾認知不足,同樣是推廣 AI - eVTOL 面臨的挑戰(zhàn)之一 。由于 eVTOL 和 AI 技術(shù)相對較新,公眾對它們的了解有限,對其安全性和可靠性存在疑慮。很多人擔(dān)心乘坐 eVTOL 的安全問題,對 AI 自動飛行系統(tǒng)的信任度不高,這在一定程度上影響了 AI - eVTOL 的市場推廣和應(yīng)用 。

(二)未來發(fā)展趨勢

盡管面臨挑戰(zhàn),但 AI 與 eVTOL 的未來依然充滿希望,有著諸多令人期待的發(fā)展趨勢 。

在技術(shù)突破方面,隨著研究的不斷深入,AI 算法將不斷優(yōu)化,其準確性、可靠性和實時性將得到顯著提升。新的機器學(xué)習(xí)算法可能會更好地處理復(fù)雜的飛行數(shù)據(jù),提高決策的準確性和效率;計算機視覺技術(shù)也將更加先進,能夠更精準地識別各種飛行場景和目標,為 eVTOL 提供更可靠的環(huán)境感知 。量子計算等新興技術(shù)可能會與 AI 相結(jié)合,進一步提升 AI 系統(tǒng)的計算能力,使其能夠更快地處理飛行中的各種復(fù)雜問題,為 eVTOL 的安全飛行提供更強大的技術(shù)支持 。

應(yīng)用場景也將不斷拓展 。除了現(xiàn)有的載人運輸、物流配送等領(lǐng)域,AI - eVTOL 還有望在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。在應(yīng)急救援方面,eVTOL 可以利用 AI 技術(shù)快速到達災(zāi)害現(xiàn)場,進行物資運輸、人員搜救等工作;在旅游領(lǐng)域,AI - eVTOL 可以開發(fā)出獨特的空中旅游線路,為游客帶來全新的旅游體驗;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,可用于農(nóng)田監(jiān)測、農(nóng)藥噴灑等作業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率 。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)也將不斷完善 。隨著 AI - eVTOL 市場的不斷發(fā)展,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈將逐漸成熟。從飛行器的研發(fā)、制造,到 AI 技術(shù)的應(yīng)用、空中交通管理系統(tǒng)的建設(shè),再到運營服務(wù)、維修保養(yǎng)等各個環(huán)節(jié),都將形成完整的產(chǎn)業(yè)體系 。越來越多的企業(yè)將投身于這個領(lǐng)域,推動技術(shù)的創(chuàng)新和成本的降低;政府也將加強政策支持和監(jiān)管,為 AI - eVTOL 的發(fā)展創(chuàng)造良好的政策環(huán)境;科研機構(gòu)將加大研究投入,培養(yǎng)更多專業(yè)人才,為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供智力支持 。

AI 與 eVTOL 的結(jié)合,為未來出行帶來了無限的想象空間。它們的發(fā)展不僅將改變我們的出行方式,還將對城市的發(fā)展、經(jīng)濟的增長產(chǎn)生深遠的影響。讓我們共同期待,在 AI 技術(shù)的賦能下,eVTOL 能早日成為我們生活中常見的出行工具,帶領(lǐng)我們進入一個全新的低空出行時代 。

總結(jié):擁抱 AI 與 eVTOL 的未來

當我們展望未來,人工智能在 eVTOL 中的應(yīng)用成果令人驚嘆。它極大地提升了 eVTOL 的安全性、飛行效率和運營管理水平,為低空經(jīng)濟的發(fā)展注入了強大動力。AI 讓 eVTOL 在復(fù)雜的環(huán)境中安全飛行,優(yōu)化飛行路徑節(jié)省時間和能源,實現(xiàn)智能化的空中交通管理和維護運營 。

二者的結(jié)合,對未來出行和低空經(jīng)濟發(fā)展意義重大。它們有望解決城市擁堵難題,讓出行更加高效便捷;推動低空經(jīng)濟發(fā)展,創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與進步 。

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