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面对面丨无人机、超材料、无屏电视未来什么样?他们有话说→

发布时间:2024年05月05日08:00 来源: 央视新闻客户端

无人机有大脑,成百上千架自动联通,表演、巡检、安防、农保样样行。从0到1,超材料产业化,赋能装备,汽车、飞机未来会“成精”。招之即来,挥之即去,无处不在的屏幕何时实现?

01

无人机科学家·齐俊桐

生于1981年的齐俊桐,既是天津大学的教授,又是一飞智控的创始人,曾获第23届“中国青年五四奖章”。二十年来,他一直致力于让无人机的“大脑”越来越聪明:不仅能飞上天,还要会思考、能判断,同时还能代替人工精准地在空中完成复杂的动作。

不同于消费级无人机,齐俊桐研究的是商用无人机,电网巡检、物流配送、救灾应急、农药喷洒等领域都有对商用无人机的需求。从几架成功飞起来能联通,到后来的几十架、成百上千架,齐俊桐带领团队攻克了一系列核心技术,这些技术不仅提升了表演的稳定性,还在巡检、安防、物流运输等领域有广泛的应用场景。2020年,一飞智控无人机集群系统在民用领域创造了“最长时长由无人机表演的动画”的吉尼斯世界纪录,连续飞行动画过程用时26分19秒。

齐俊桐:这种民用的表演,我觉得这是一个非常好的输出我们中国智慧。每一次它只要飞起来,每一次我看到底下的观众为之欢呼的时候,我都非常激动。就是觉得我当初希望的,我的技术能够让更多的人享受到,我干的这个事我觉得有了价值。这是一个验证机,这是学生们搞的一个科研的过程。

作为天津大学机器人与自主系统研究所副所长,齐俊桐在企业内设立了研究生科研实践基地,用行动蹚出了一条大学-企业-产业技术研究院深度融合的产学研发展新模式。

齐俊桐走上无人机的研发之路源于一次不大不小的挫折,他从小喜欢飞机和飞行,高中毕业之前,他明知自己的视力不达标,仍试图报考飞行员,无功而返后,他选择了天津大学自动化专业。毕业后,他进入中科院沈阳自动化研究所深造,成为国内最早一批旋翼无人机控制研究者。

历经数年蛰伏,齐俊桐与他的团队研制的旋翼飞行机器人,实现了在高度复杂的空中飞行系统中低空飞行、随车机动、随时释放、定点悬停,并可对定点区域进行持续观测,达到国际先进水平。2008年汶川地震发生时,中国地震局希望用无人机来配合地震救援,但齐俊桐的无人机还停留在只能演示的水平。

2013年,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,震后第二天,一架约3米的无人机盘旋在灾区龙门乡上空,这是我国自主研发的旋翼飞行机器人首次与国家地震灾害紧急救援队联手开展救援。在芦山地震灾区的三天救援,再次触动了齐俊桐。

齐俊桐:我们每到一个村,无人机就会大概用十几到二十分钟,它能够自动地判别这一个区域的倒塌房屋的损毁率,这样就会给他们一个宏观的救援地图。

记者:这是你说它能做到的,那有没有人家现实有需要,但是你做不到的?

齐俊桐:有。第一个就是它的应用的过程,还没有这么简便,要让我们的科研人员到现场。第二个就是,有一个当地的大哥,他就说你们还有没有更多的设备,我邻村的亲戚朋友,现在还没有什么消息。老百姓对你的期待,远不止你们在实验室里让一个飞机能飞起来,而是能不能让更多的人享受到它的这种价值。

芦山地震两年后,也就是2015年,齐俊桐决定离开沈阳自动化所,自己创业,目标就是实现无人机的产业化。

齐俊桐选择在老家天津创立公司。不到10个人的团队、只有几十平方米的办公场地、50万元启动基金,是齐俊桐当时仅有的创业资本。和过去的研究所生涯相比,创业就像一个重新成长的过程。

创业初期,齐俊桐首先进军农业领域,做的是飞机喷洒农药的配件,但他并不满足于只做供应链中的一环,为了能够接触到最终的用户,了解他们最真实的需求,齐俊桐决定做整机。

为了解决这个问题,齐俊桐邀请专业人才加入团队,从头到尾搭建起自己的产业链,并加强生产环节的质量管理,确保每一架飞机都经得起检验。

在科研成果产业化的过程中,齐俊桐盯上了国际上商业无人机领域的前沿技术—无人机智能集群控制技术。如何能够让几百、几千架无人机集群编队,既能相互配合,又能统一调度实现集群控制,成了他和团队夜以继日科研攻关的方向。

齐俊桐:生物界都是1加1大于2的,比如说蚁群,比如说鸽群、蜂群,它们个体的能力其实都不强,但是它们一群能干很多的事情,其实无人机也是类似。

记者:一个和一群,技术有什么不一样?

齐俊桐:当你多了以后,它的通信呈几何级数的增长,不仅要让我周围人知道我在哪,我在干什么,还要让我地面的人知道。第二个就是精度要高了,因为原来比如说一个飞机在空中,你偏个一米两米。

记者:随便飞。

齐俊桐:无所谓,它只要稳定,不掉下来,但你一群在那,这个偏了一米,它俩就撞上了,所以对于精度要求也高了。我们想,如果我要让这个集群可靠性变高,就需要这些飞机同时都不出现事故。

02

超材料研制者·刘若鹏

刘若鹏,深圳光启高等理工研究院院长、光启技术董事长,曾获第18届中国青年五四奖章。这个紧缩场,又称微波综合暗室,是国内第一套电磁测试领域专业大型综合体实验室。

刘若鹏:我们所有的这个汽车,当它变成智能汽车了以后,它要去跟很多的基站进行联系,它的传感器要跟很多的设施要去联系,但是这个联系的距离是非常远的,那么这么远的距离联系,它到底好不好使,性能怎么样,我们很难去构建一个上百公里的测试场去干这么个事儿,但是我们可以在这样子的一个经过专业化标定的紧缩场里面,去模拟这个车跟这个几十公里,上百公里的这些信号源去联系的时候,它的整体的这个表现性能。

测试汽车只是刘若鹏利用自身优势延伸的业务之一。他的主业是超材料的研发和制造。他在广东顺德的厂区,是全国规模最大的新一代超材料技术智能制造基地。

目前,超材料研究的主要方向之一是电磁超材料。历史上,半导体的发现让人类拥有了自由调控电子传输的能力,而电磁超材料则让人类首次具备了自由调控电磁波的能力。这对未来的新一代通信、光电子/微电子、先进制造产业以及隐身、探测、核磁、强磁场、太阳能及微波利用等技术将产生深远的影响。

刘若鹏:这是一个25微米厚的薄膜,很多微结构实际上都是在我们这个薄膜上面实现的,这个显微镜只是盯着其中的一个微结构的一部分,我们就可以看到这个里面实际上有非常精细的内部结构在这个薄膜里面的,而且是每一个点都有这样的内部结构。

刘若鹏关注和研究超材料至今已经21年。他从小就对物理感兴趣,高中期间获得多个数理化竞赛奖项,被保送到浙江大学。超材料在物理学界初露端倪时,刘若鹏正处于大二下半学期,当时,有人认为超材料是一种“伪科学”,但刘若鹏却认定,这是一个具有无限可能性的领域。赴美读博期间,他加入了杜克大学超材料团队。2009年,26岁的刘若鹏和他的朋友们一起在"超材料"理论的基础上,创造了一个惊人的发明——"隐形衣",它可以有效引导微波“转向”,从而防止物体被发现。刘若鹏以第一作者身份将这一成果发表在《科学》杂志上,引起了轰动。2010年,拿到博士学位的刘若鹏做出了回国的选择。

2010年,在深圳,刘若鹏和几位志同道合的好友共同成立了深圳光启高等理工研究院,后又成立公司,开始创业。

刘若鹏:我们第一座大山就是超材料的超算该如何做,这是第一座大山,如果这个搞不定,那就没有第二步,没有第三步。

一项基础研究,从实验室走向产业化,是一个极其漫长的必程,但想要创新,这条路就必须要走。2011年,由光启高等理工研究院牵头组建的超材料电磁调制技术国家重点实验室揭牌。2012年,光启高性能计算中心启用,这是全球首个超材料高性能计算中心,拥有上亿种微结构的超材料人造微结构数据库,极大缩短了超材料的基底材料自研周期。翻越了超算这座大山,接下来,要翻越的就是制造工艺和制造设备的大山,因为超材料的产业化在世界范围内都处于探索阶段,工艺和设备也都要进行从0到1的研发。

刘若鹏:我们原来用到的做微结构的工艺办法,用到的基础的材料,实际上都不能用,但是行业里边又没有现成可以用到的材料,所以为了做超材料,得从零开始重新研发。所以这也是为什么很多新的这种科学,新的这种研究进入到工程领域的时候,特别容易被否决,因为它方方面面的,就是一百个红绿灯都要同时是绿灯才可以。

记者:谁来干这事?

刘若鹏:那只能组织大家干,因为实际上当我们做整个工业级的超材料技术的时候,这个里边涉及很多跨学科的技术,比如说做到化学,做到精细化工,做到高分子,包括我们做微纳加工,做到光刻的工艺,然后我们做新型的复合材料的制程,这种成型工艺,这些实际上都是有点风马牛不相及的学科,但是这些学科全部都是围绕着怎么样把人造物质做出来,所以所有在这些领域的专家,只能去学习,拼命去学习。我们最早的时候,有这个所有产品都做好,最后成型的时候,直接都爆炸了。

刘若鹏:因为我们不知道它里边会发生的化学反应是什么,它发生完了以后,它给我的结果是一次非常艳丽的爆炸。

记者:意味着前面都是错吗?

刘若鹏:全部推翻重来,就意味着所有你哪怕认为是对的事情它也是错,所以全部推翻重来。

2012年7月13日,全球首条超材料中试线投产,光启正式实现超材料规模化生产。业界曾有一个形象的比喻:在基础科研和产业化之间横亘着一道“死亡谷”,刘若鹏很幸运地跨越了这道“死亡谷”,实现了超材料创新技术由“0到1”的产业化。学术界的科研成果,经常会面对转化效率低下的难题。在企业成长的过程中,刘若鹏推出过很多产品,在商业化方面,也经历过巨大的挫折。

经过挫折之后,刘若鹏对产业模式和市场定位进行了重新规划,选择了在尖端装备领域发力。

2016年,刘若鹏决定研发应用在尖端装备领域的高性能电磁材料,填补了行业空白。他领衔起草的全球首份超材料领域的国家标准—《电磁超材料术语》,打破了欧美对前沿科技的技术和标准垄断。如今,光启超材料在尖端装备领域得到了广泛的应用,超算中心也完成了两次扩容升级,计算能力比原来增大了6-7倍,未来超材料应用的空间,还会进一步延展。

记者:一直我们这些年就说赋能,那么从你所做的这件事上,你所赋的这个企业也好,产业也好,会发生什么变化。

刘若鹏:整个装备行业,也面临着一个天翻地覆的变革,或者说是叫做颠覆,就是从传统的各个不同领域的机械装备再演变成为智能装备。比如说汽车,从我们传统代步工具现在要变成智能汽车,变成网联汽车。飞机,从我们传统意义上的这种专业的各种各样的专用的飞机,现在也全部要成智能的飞机。所以我们用超材料赋能装备行业很重要的一件事情,就是把这些机械结构,都要赋上电子的功能,或者航电的功能,我们把这个事干上去,非常重要。

03

无屏电视打造者·钟波

钟波,极米科技董事长。2018年,极米打破外资品牌在中国投影机市场的垄断,之后6年,蝉联中国投影机市场出货量第一。

钟波:昨天我还在跟华为的一个产品经理说,他非常焦虑,他是希望我们和他尽快地在一个技术上,赶紧地推到新的产品上,我其实是非常深刻感触到大家正好在一个风口上,我们做的不是一个车或者是一个产品新的定义,我是在做未来的产品的形态。

创造全新的产品形态,是钟波坚持的方向,也是驱使他走出稳定、走向创业的动力。2003年,钟波从电子科技大学毕业后,进入电视行业,在青岛某企业的等离子电视研究所工作。一年后,他离开青岛去往深圳,以工程师的身份加入晨星半导体公司,进入电视芯片领域。

记者:你尝试了什么让你不满足,还想再继续动?

钟波:其实工作第一年的时候大家对我都很好,也并没有受到什么不好的或者让我想要跳槽,纯粹就是内心的一种,还想去折腾,还想去看看有没有更多的有意思的事情。

记者:你要进行重新选择,你要付出什么?

钟波:我放弃的是确定性,追求的是更多的可能性。我要离开的时候,当时和带我的师父一起,当时我都忍不住落泪了,感觉面向的确实是一个未知的世界,可能你是从一个湖到了一个大海,但是这个大海深不可测,你不知道未来会面对什么。但是其实心里面仔细想来,又是一团火热的,因为觉得还年轻,我需要去折腾,需要去证明自己,需要去看看外面的世界到底是什么样子。

那时候的电视市场风云变幻,显像管被淘汰,背投、等离子电视称雄一时,最终液晶面板一统江湖。短短几年的时间,晨星就成为电视芯片行业的霸主,占据了全球90%以上的市场份额。在晨星,钟波从普通的工程师升至西南区技术总监,年薪达百万。

过去的投影技术主要市场一直局限于商用和影音发烧友,钟波敏锐地洞察到,投影技术在家庭视听中可以大有作为。2012年,他决定离开晨星,开始创业,那一年,他32岁。因为是四川人,钟波把创业的起点选在了成都,租用的办公地是一座没有装修过的清水别墅。

创业初期,钟波有两条路可以选择,一是享受成熟供应链的红利,进行整合翻版,做一个跟随者,这条路风险低收益快;二是创造一个全新的产品形态,那就要推翻所有既定规则,成为革命者,这条路的不确定性远高于前者。

2012年年底,钟波和他的团队研发的第一台无屏电视Z1被点亮了,能投射150英寸的面积。

2014年4月,第一代正式量产的无屏电视Z3亮相,Z3快速迭代升级,有了第二代、第三代。钟波的策略是每款新品只做几百台供用户试用,他和产品团队都需要泡“极米论坛”,跟用户交流获取改进意见。他发起的众筹,一度获得了上千万的资金。A轮、B轮融资也接踵而至。

过滤掉浮躁的喧嚣,潜心做产品,钟波有一把出了名的“极米锤”,开研发会时,他会带着它,看到不理想的工程机或样品机,就用极米锤当众砸毁。创业至今,被砸毁的样机至少有30台。

目前,极米已建立光学实验室、无线实验室、EMC实验室、可靠性实验室四大研发实验室,同时联合百度成立了AI无屏实验室,让未来的光影有更多新的玩法。

2018年,极米出货量首次战胜国外品牌。钟波又开始布局海外市场,目前,极米的用户已覆盖美国、加拿大、日本、泰国等100多个国家和地区。

2019年,钟波决定建设自己的生产基地,两年后,位于四川宜宾的极米智能光电产业园开始投产,极米成为同时具备设计制造光机和光学镜片能力的企业。作为第十四届全国人大代表,钟波曾与另外30余位人大代表联名提交议案,提出中国投影业需要拥有自己的投影行业标准。

记者:直到今天,你一直在“折腾”,你回过头去看自己的“折腾”,你心里到底要“折腾”的是什么?

钟波:当时可能是出于年轻,青年人的那种激情或者是一种莽撞、勇气。其实回头看来,它就是出于一种不服输,想要去做出更大的事情。我记得我深有感触的是,当时总书记来我们公司,在宜宾园区参观的时候我跟他同处一个电梯,他就问我小伙子是哪一年的,我跟他是我是1980年的,然后我接着说,在我们读书的时候,很多人就说1980年可能是垮掉的一代,但是没想时过这么多年,我也四十多了,现在正好是需要做出成绩的一代。他也非常高兴鼓励我们一定要有所作为。

钟波、齐俊桐和刘若鹏如今都已过不惑之年,但他们创业创新的青春激情没有丝毫退却。越来越火热的低空经济成为经济增长新引擎,面对新赛道,齐俊桐和他的团队正摩拳擦掌。刘若鹏也正在构思第五代超材料,他将继续在微观世界施展“魔法”,编辑属于未来的材料。

制片人丨刘斌 王惠东 记者丨董倩 策划丨张宏飞 陈朋 编导丨丁芳 总台记者丨陈庆滨 孙文啸 侯宇 温晓 窦筠韵 摄像丨王忠仁王扬 陈朋

【责任编辑:王会】

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