作者:蒲雅杰 来源: 中国科学报 发布时间:2025-9-29
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技能大赛上,智能无人机“论剑”

 

■本报记者 蒲雅杰

9月25日至26日,在北京八达岭机场秋日的微风中,许多无人机正在展开各式作业。它们时而灵活地掠过天际,稳稳投送物资;时而化身拥有“火眼金睛”的“空中助手”,精准识别树林间的静态目标……这场热闹的“空中展演”,正是中国科学院第四届职工技能大赛智能无人机应用领域比赛。赛事由中国科学院工会主办,吸引了23家院属单位组队参加。

赛场内,从无人机的精准操控到科研场景的适配应用,参赛队伍各展所长;赛场背后,展现出中国科学院在智能无人系统领域的硬核实力,以及科研工作者的专业风采与创新活力。

过五关斩六将

“本次大赛共设5个核心赛道,覆盖了无人机应用的关键场景。”大赛组委会委员、中国科学院怀来遥感综合试验站站长肖青介绍,5个赛道各有侧重,有考验人工智能(AI)路径规划与复杂环境投送能力的物资精准投送赛道、智能正射影像生成赛道、特定目标智能识别及定位赛道、依托多源数据与AI打造建筑区域精细模型的三维模型智能构建赛道,以及借多源数据与大数据模型完成光伏场地巡检的光伏智能巡检赛道。

“比赛的评审不侧重单一指标,无人机精准操作、数据处理效率、信息提取精度等共同决定了最终成绩。”肖青强调,“只有全方位展现出扎实技能,才算真正达到比赛‘发掘工程思维、展示科研积累’的目标。”

以三维模型智能构建赛道为例,任务要求团队在3小时内完成无人机载多源数据处理、报告撰写,生成建筑区域高分辨率三维模型。面对挑战,中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)团队交出了亮眼答卷。开赛仅30分钟,他们的遥感图像便以3厘米分辨率呈现在屏幕上,不仅完整还原了八达岭机场特定空域地貌,标志性的海陀塔更是“细节拉满”。最终,综合多条赛道总成绩,空天院团队凭借全程稳定的发挥,拿下了本次比赛的第一名。

这一成绩源于团队万全的准备。空天院团队领队、副研究员时丕龙表示,他们依据比赛需求组成“能打硬仗”的队伍,再通过反复测试飞行稳定性、载荷适配度,从数十台无人机中筛选出5台最贴合比赛任务的设备,为后续发挥打下基础。到了赛前几天及比赛期间,团队白天在模拟场地反复推演航线规划,晚上还对着电脑逐一对传感器参数进行调试打磨。

为了让评审更公平、更贴合科研需求,赛事除了硬性客观指标外,还特别设置了核心加分点。“比如团队的多机协同作业能力、无人机平台和载荷硬件方面的创新,以及基础处理、信息提取软件的自主研发等,经过裁判组的认定,均能获得额外加分。”肖青说。

多个场景,各显神通

中国科学院举行的全院职工技能大赛作为为加快抢占科技制高点发现和培养技能型人才、助力科技创新的年度赛事,如今已走过了4年。据肖青介绍,随着低空经济上升为国家战略,AI与感知技术迅猛迭代,智能无人机应用领域比赛在今年应运而生。

工作棚内、室外旷地,参赛科研人员的身影穿梭其间。地理遥感、农业生态、海洋探测、高原研究等多个学科背景的科研力量在赛场上生动展现。比如,中国科学院成都山地灾害与环境研究所(以下简称成都山地所)团队选择了智能正射影像生成赛道和物资精准投送赛道,而这两个方向恰好是他们在西南山地实践中最熟悉的领域。

“精准投递是提高成绩的唯一法宝。在模拟强风投递场景,我们在每个点的降落误差都控制在10厘米左右。”成都山地所团队成员、无人机遥感工程师杜小林说,这种能力正是从山地灾害防治的实际需求里练出来的。

“和比赛里的平原低海拔环境完全不同,我们的工作场景大多在青海、西藏的高原或峡谷里。比如,针对三江源的生态调查覆盖上千平方公里,对无人机的续航、稳定性要求极高。”正因为这些极端场景的打磨,团队凭借扎实积累取得了第三名的佳绩。

在交流中“更上层楼”

“快乐”是不少参赛团队接受《中国科学报》采访时,提及此次参赛最多的感受。这是一份交织了“开眼界、长见识”的新鲜与“跨领域交流”的欣喜。为职工搭建展示技艺、交流技能的平台,也是中国科学院工会举办技能大赛的目的所在。

“在灾害防治中,我们经常要建立灾害体的三维模型。”赛事期间,杜小林及团队成员与多个院所团队展开了技术交流,其中与时丕龙团队的探讨让他印象深刻。“我们聊过用照片建模的关键。在已有的技术基础上,他们的三维建模技术带给我们很多新的参考和启示,能让我们的模型建得更快、更细。”

“比赛相当于一个‘信息交流站’,不同院所的团队带着各自的科研积累交流,从兄弟单位的实践里找到新灵感。”肖青说,很多团队在赛后复盘时会发现自身在解决问题或数据处理等方面还存在提高的空间,这种直面不足的交流帮助科研人员明确后续技术提升的方向。

这场赛事里的智能技术应用也给了杜小林新的灵感。几年前,团队用无人机测量山体裂缝后,需依赖人工分析数据、判断裂缝宽度。如今他有了新想法:“想试试把AI技术融入进来,让系统自动识别相关信息。这样既能减少人工成本,也能让灾害监测更高效。”

《中国科学报》 (2025-09-29 第3版 综合)
 
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