在无人机应用领域勇闯“无人区”

■本报记者 祝越
      
       今年国庆假期，临港新片区城市大脑的指挥大屏上，工作人员依靠无人机传回的实时画面、数据进行信息分析，对节假日旅游景点的大客流治理进行直接决策、指挥。而在不远处临港魔方的新办公室内，星逻人工智能创始人肖素枝正带领团队加快打造基于无人机新型基础设施的智慧城市网格化管理系统。
      
       为手动控制的无人机配置上自动充电自动巡航的自动机库，星逻人工智能的无人机赋能着城市治理的方方面面，城市和高速公路两侧垃圾及违章监测、河水蓝绿藻识别、大客流预警、电力线路巡检……2020年新冠疫情期间，肖素枝团队的全自动赋能系统还漂洋过海去英国执行无人机巡检任务。
      
       “我们坚信创新性的技术一定会带来生产力的大幅提高。”在这位屡屡斩获人工智能领域大奖的女工程师眼里，“工程师就是敢于走别人没走过的路，才能收获别样的风景”。
      
       从“炸机”到拿下全国第一
      
       星逻人工智能2017年7月成立，2018年初落户临港新片区，肖素枝既是创始人之一，又是工程技术的带队者，她领衔组建了国内较早探索无人机全自动赋能系统的队伍。
      
       肖素枝团队遇到的第一个难题，就是无人机机库的研发工作。原来，无人机应用范围广泛，但一般情况下都需要人工起飞。如果能够长距离自主飞行、自动充电，那么跨区域、全天候的工业作业就有望实现。无人机一旦有了机库，等于有了温暖舒适的“家”——需要执行任务时，从“家”里起飞；任务结束或者快没电的时候，自动找到“家”并安全降落，这为应急或者恶劣环境下第一时间巡查提供可能。
      
       无人机在极端情况下保持平稳运行并不容易，2018年10月19日那个夜晚令肖素枝记忆犹新：工业无人机开发测试时发生了“炸机”事件，整个团队彻夜难眠。
      
       一次失败并没有压垮这支年轻的队伍，在团队最为沮丧的时候，肖素枝讲了“两弹一星”老一辈科研工作者的故事给大家打气：保障无人机的飞行安全是重中之重的责任，来不得一丝一毫的马虎。
      
       白天分析数据，夜晚测试和记录，肖素枝带着工程师们转战临港多个机库站点，连续多日通宵达旦，一直到算法优化到极端可靠，让无人机库能够具备各种环境下的适应性。
      
       星逻人工智能在创业初期也得到了良好的机遇，研究成果让团队有机会深度参与临港智慧城市大脑项目，完成了临港新片区核心区的无人机无缝覆盖，建成了全国第一张无人机集群运营网络。
      
       研发“防疫神器”出口海外
      
       经过多年研发，全球第一个无人机通用机库终于在临港诞生，飞机从起飞到巡航、探测，再到回巢、充电，全部实现自动化。这个好比“五星级酒店”的机库，可以提供多台无人机自动充电、自动调度、自主飞行、自动采集和自动分析的闭环运行，云端系统“祺云”负责在线规划无人机任务路径，实时监控系统状态，协调无人机在智慧机库网络间穿梭，实现“远程中控—机库—无人机”的长链闭环。
      
       这样的全自动无人机可以运用于多种场景。肖素枝介绍，拥堵路段发生交通事故，星逻智能的无人机能在5分钟内赶到现场，拍照取证，并引导事故车辆前往指定地点接受交警处理。比起人工出警，使用无人机自动巡逻系统处置交通事故的平均时间仅为8.6分钟。
      
       又如，为河道提供日常巡检服务，数十公里长的河道，无人机一日数次巡飞，通过可见光与红外两个摄像头，检查障碍物、偷排漏排、蓝藻、垃圾、非法捕捞等情况或故障。而同样的路线，人工巡检则可能要几天才能做完一次，准确性也不如无人机。肖素枝开发的系统在临港经受住了三年多春夏秋冬以及大风等恶劣天气的考验，这一技术已应用在上海、北京、苏州等十余个地区，覆盖面积上千平方公里。
      
       去年初，临港新片区管委会找到星逻人工智能，“能否在疫情状况下为无人机巡逻加点新功能？比如提醒没戴口罩的路人戴上，或是引导街头集聚的路人散开”。收到提议后，星逻人工智能马上投入新系统的研发。
      
       肖素枝带领一支七人团队全力以赴开发程序，为提升图像识别运算能力，公司还额外采购了两台服务器。口罩分不同的颜色，无人机不同的拍摄角度也要考虑进去。初步研发完成后，再通过大量案例训练机器自主学习，提升准确度。团队调集以往大量素材，成员还在家通过修剪不同发型和更换口罩品牌，自己进行识别试验，将最新数据融入云端系统。
      
       首次实战就达到了良好的效果。无人机起飞巡检时发现了两名没戴口罩的中年男子在街头闲聊。“疫情期间，请注意佩戴口罩”，在无人机喊话提醒后，两人意识到了问题，于是掏出口罩戴上。
      
       后来，这段非正式的“演示”视频通过在线工业品平台被一家远在英国的公司看到了，他们意识到这套自动化无人机执勤系统的巨大能量，辗转联系到星逻智能，双方很快达成合作协议。
      
       通过技术团队的远程帮助，远赴英国的机库在过关当天就上了线。星逻智能的“防疫神器”，与国际上同类产品相比，“体型”更轻便，而且广泛适用于各类无人机，受到了客户的肯定。
      
       修炼内功不断迎接新挑战
      
       让肖素枝全年无休的动力是无人机应用的能量逐步体现。今年6月13日下午5点，67名上海“驴友”因暴雨被困在浙江宁海县与天台县交界的山区。救援人员使用无人机的热成像功能，成功定位被困人员位置，14日清晨7点，救援人员成功将67名驴友安全救出。
      
       肖素枝团队还在做的一项工作是通过无人机实现紧急物品的投递，比如乡村当地血站，他们能采血，但是只有中心医院有验血设备，“以前是人送血样，现在直接使用无人机从乡村血站送到中心医院，我们已经在和一些医院进行合作，希望通过无人机的便捷和创新，在关键时刻挽救更多人的生命”。
      
       作为企业的中流砥柱，肖素枝一直在坚持“传帮带”，定期组织团队内部技术培训，鼓励创新，已经培养了近十名核心骨干。“所有的品牌、渠道、技术规模、知识产权等，都不足以成为真正的护城河。世界上只有一条护城河，就是不断提高自己的创新力，创造出具有社会价值的产品。”她告诉记者：“接下来的时间里，我和团队会全身心投入到科技变革的大浪潮中，创新的同时努力修炼内功，迎接时代的挑战。”
      
       卓越工程师小传
      
       肖素枝，女，1979年10月出生，上海交通大学博士，现任星逻人工智能技术（上海）有限公司人工智能技术研发员。主要从事4G/5G无人机全自动飞行平台，实时低空人工智能算法分析、视觉检测等人工智能领域工作。曾获评2020年上海智慧工匠；开发的人工智能城市管理平台入围2021世界人工智能大会全球创新路演项目；申请专利12项，软件著作权19项。