近来,中國人工智能學會发布2024年度吳文俊人工智能科學技術獎獲獎名單,由天津大學機器學習與數據发掘團隊牽頭,一飛智控(天津)科技有限公司、六合偉業技術有限公司等單位參與的“低空智能感知關鍵技術與應用”項目榮獲科技進步獎一等獎。這一效果標志著我國在低空智能感知領域取得了重要打破,為低空經濟的發展供给了強有力的技術支撐。
近年來,無人機在严重突發事情中展現出无法代替的價值。但是,無人機應用的中心技術——低空智能感知,卻面臨諸多挑戰。
“低空智能感知技術的打破,對於我國低空經濟發展至關重要。”天津大學教授胡清華在承受採訪時表明,现在低空智能感知技術存在三大技術瓶頸:看不清、看禁绝、看不全。
胡清華解釋說,雨雪霧霾等天氣顯著下降環境能見度,導致無人機圖像識別精度急劇下降,“看不清”目標。現有办法難以對復雜介質的噪聲特性進行精確建模,也缺少跨模態動態學習機制,無法有用恢復退化圖像中的關鍵特征信息。
此外,無人機高速飛行疊加地上動態目標運動會導致成像含糊。現有办法受限於剛體運動假設,難以准確消除高速成像與運動偽影產生的含糊和錯位,這就導致無人機“看禁绝”。
與此同時,無人機還存在“看不全”的問題。單機視角受限使得大局空間信息缺失,現有办法依賴投影幾何約束办法,導致三維空間信息不完整,在遮擋邊界處難以准確断定拓扑關系,無法有用處理復雜的遮擋場景。
“這些難題嚴重制約了無人機在巡檢安防、水情監測、應急搜救等國家重點領域的應用。打破這些挑戰可顯著促進我國低空感知技術進步,支撐低空經濟產業發展邁向新台階。”胡清華認為,解決低空智能感知難題火烧眉毛。
針對低空智能感知的三大難題,天津大學團隊提出了三項中心技術創新:低空復雜環境全天候感知技術、低空感知基礎模型自主進化技術和多機跨視角協同感知技術。
“在全天候感知技術方面,隨著低空經濟的發展,無人機在惡劣天氣和復雜光照條件下的感知短板越來越明顯。傳統感知模型通過靜態參數處理多模態信息,難以應對大霧、沙塵和低光照等復雜場景。”天津大學教授朱鵬飛解釋道,“我們首創了‘退化—復原雙向耦合’理論结构,解決了多因旧交織影響的理論難題﹔構建了‘感知—解算—決策’動態閉環系統,讓感知系統能自適應環境變化﹔研發了場景驅動的多源傳感動態交融引擎,打破傳統權重分配的限制。”
這些創新讓無人機在惡劣天氣下的目標追蹤精度进步了6.3個百分點,低光照場景的目標檢測功能进步了13.2%。
在低空感知基礎模型自主進化技術上,朱鵬飛介紹:“數據是人工智能學習的基礎,但低空感知領域的原始數據標注精度低、清洗本钱高,且無人機高速飛行疊加地上動態目標運動帶來的成像含糊問題,進一步加劇了數據的標注與清洗難度,導致傳統模型難以學習到有用信息。”
為此,科研團隊構建了全球最大的低空視覺感知開放數據渠道——VisDrone,並以此為數據基礎,依托天津市人工智能計算中心強大的昇騰算力底座打造了低空感知基礎模型。通過引进不確定性感知建模,系統能自主評估數據質量,並不斷優化模型的感知才能。團隊還建立了“人在回路”的反饋機制,推動數據標注和模型進化的閉環聯動,極大进步了系統的適應性和精准度。
談到多機跨視角協同感知技術,朱鵬飛說:“這項技術的難點在於無人機集群在復雜三維空間作業時,單機視角有限,简单產生視野盲區,多源數據在跨視角匹配時也简单出現錯位和误差。”
科研團隊通過創新研發了基於跨視角信息自適應交互匹配的協同感知结构,通過動態交互匹配模板和智能查找區域生成機制,實現了多機單目標的協同跟蹤。同時,採用部分—大局的多粒度匹配战略,进步了多機多目標的感知才能。在單目標跟蹤中,多機協同將成功率进步了15.6%。在多目標場景下,30架無人機成功對3台高速機動車輛實現精准捕捉。
“這項技術的打破,為多個行業帶來革命性變革。”一飛智控(天津)科技有限公司總經理張雲例數了技術創新帶來的應用升級,“在公共安全領域,全天候感知技術與多機協同技術結合,可顯著进步災害救援、邊境巡查等場景的響應才能。如森林火災中,無人機群能穿透煙霧實時定位火源,並通過自主進化模型動態調整監測战略,有望大幅縮短應急響應時間。在城市办理中,該系統能精准識別違規修建、交通事故等異常情況,助力进步城市办理功率。”
張雲介紹:“在工業領域,該技術體系重塑了傳統作業形式。風電運維凭借全天候感知技術,可有用进步風機毛病預判准確率。在農業植保中,該技術能進一步进步植被施藥精准度,助力綠色農業發展。”
“在應急防汛中,即便是惡劣天氣下,應用了全天候感知技術的無人機也能穩定作業,敏捷抵達指定區域,為防汛作业供给現場數據。”六合偉業技術有限公司研究院院長於宏志共享該技術在應急防汛方面的及其重要的效果,“自主進化技術使系統適應性增強、智能化进步,能更好地識別和剖析防汛現場狀況。多機跨視角協同感知技術實現全方位監測與數據交融,进步監測精度和功率,保证人員安全。”
從經濟效益看,該技術已构成單機智能與集群協同兩大產品群,累計銷售33.4萬台套,近三年新增收入約28.2637億元。隨著人工智能、5G通讯等技術持續進步,低空智能感知技術有望在才智城市、環境保護、交通办理、農業監測等領域開拓更廣闊應用空間,為社會安全與民生保证供给堅實技術支撐。
公民網北京3月25日電 (記者郝帥)據國家市場監管總局網站音讯,近来,市場監管總局正式發布修訂后的《檢驗檢測機構監督办理辦法》(以下簡稱《辦法》)。此次修訂聚集解決當前檢驗檢測造假本钱偏低、從業人員責任虛化等杰出問題,加大對嚴重違法違規行為的懲處力度,進一步明確檢驗檢測機構法定代表人、技術負責人、授權簽字人等办理人員職責,規范檢驗檢測從業人員行為,壓實檢驗檢測機構主體責任,切實維護檢驗檢測市場次序。…
公民網北京3月24日電 (歐陽易佳)3月22日至28日是第三十八屆“中國水周”。日前,以“推動水務高質量發展 保证首都水安全”為主題的北京市2025年“国际水日”“中國水周”主場宣傳活動成功舉辦。…
公民日報社概況關於公民網報社招聘招聘英才廣告服務协作加盟版權服務數據服務網站聲明網站律師信息保護聯系我們
人 民 網 股 份 有 限 公 司 版 權 所 有 ,未 經 書 面 授 權 禁 止 使 用
手机扫一扫
关注我们微信公众号
手机扫一扫
关注我们抖音号