“看那邊的鐵塔?!?/span>
北京南六環(huán)的公路上,中飛艾維的工作人員提醒投中網(wǎng)(微信ID:China-Venture),透過車窗可以看到公路旁佇立的數(shù)座電力鐵塔,其中一座與眾不同,在塔的中央“坐”著一個六角形的金屬盒子,看起來像是一個機械巢穴,如無人提醒,估計大部分人都會錯過這個神秘黑盒。
“謝謝大家今天冒著酷暑來參加活動,正好也讓大家稍微感受一下電力巡檢人員工作的辛苦。”曹飛手持話筒,用一個笑話來表達自己的歉意,七月北京的桑拿天讓曹飛和在場人士一樣汗流浹背。
參會的人們一邊擦汗,一邊注視著不遠處鐵塔上的黑盒子,那才是今天的主角——龍巢(Dronest),全自主無人機智能巡檢系統(tǒng)。今天,這個六角形盒子孵化的,可能是無人機的一個新未來。
從直升機到無人機
不斷有人在深藍色的活動背板上簽字,其中不少都是電力系統(tǒng)的負責人,而中飛艾維公司的創(chuàng)始人曹飛也曾經(jīng)是“電力人”。
2001年,大學畢業(yè)的曹飛進入國家電網(wǎng),這個電力新人的主要工作就是電力網(wǎng)線的巡檢,即用人力檢查電力線路和鐵塔的損害情況。當時的工作人員巡檢,都是坐在車中,用望遠鏡觀察電線和鐵塔,一旦遇到盆地或者高山,車輛也沒法用,巡檢員就得“上山下鄉(xiāng)”了。環(huán)境限制,有時候一個巡檢員一天也檢查不了兩座塔。
2005年,在外游學兩年的曹飛歸國后重回電力系統(tǒng),一并帶回來的,還有當時國外流行的空中電力巡檢系統(tǒng)。之前巡檢是汽車在地上跑,現(xiàn)在則是用直升機載著工作人員在空中觀察電力線路的情況。成為“空軍”沒有了地表的束縛后,巡檢效率提升很大。當然,有利有弊,直升機炫酷且效率高,同樣高企的還有成本。
一直對無人機非常感興趣的曹飛,在當時還被稱為“航模”的無人機上,看到了電力巡檢的新機會。
2009年,曹飛成立中飛艾維(Airwing),將無人機引入到電力系統(tǒng),將電力巡檢從直升機過渡到無人機時代。
從無人機到“無人機”
呼呼的風聲從音箱中傳出,會場中充當監(jiān)視器的液晶電視信號切換到了黑色的“龍巢”上。一陣輕微的金屬艙蓋開啟的聲音后,在一片螺旋槳特有的嗡嗡聲中,中飛艾維的白色自主巡航無人機如一只巨鳥,從“巢”中騰空而起。
無人機在空中盤旋一圈后,先下降至鐵塔的左肩部進行懸空拍攝,在幾個固定點完成拍攝后再次升到空中,越過電力塔,在右邊下降,完成同樣的拍攝動作。
“這個在我們行業(yè)中叫‘跨塔’,是一個比較難的操作,飛手需要練很久。”曹飛向眾人介紹說,他笑著透露自己操控無人機的技術(shù)并不高明,比不上手下那些專業(yè)“飛手”。而從龍巢中飛出的無人機,是在無人操控的情況下,完全按照編程自主完成的飛行。
從2009年開始用無人機進行電力巡檢,相對于之前的直升機巡檢,無人機的效率是以數(shù)量級提升的。此前人力巡檢一天可能只能巡檢兩座電力塔,而有了無人機,兩個巡檢員一天最多能檢查超過二十座電力塔。
雖然效率提升了,但是曹飛還是不滿足,因為即便有了無人機,公司還是需要招聘大量操控無人機的飛手,來完成大量的訂單業(yè)務。有沒有可能讓無人機自己去巡檢,人們只要遠程監(jiān)控就好?
答案是可能的,由于無人機都有GPS、紅外傳感器以及計算芯片,是可以用軟件通過編程的形式控制無人機的飛行的,無人機“無人化”的痛點一個是空間飛行坐標的定位,另一個就是續(xù)航問題。前一個問題比較簡單,中飛艾維在多年無人機巡檢過程中,非常精心的搜集了每座電力塔的3D數(shù)據(jù),有了這些數(shù)據(jù),團隊就可以通過軟件讓無人機自己到達鐵塔周邊需要拍照的坐標點。
無人機的續(xù)航問題,曹飛從一個簡單的掃地機器人身上找到了答案——掃地機器人有充電座,無人機也可以有個“充電巢”,無人機可以根據(jù)電量來制定自己的巡檢路線,一旦電池電量不夠時,無人機可以自己回到“龍巢”中充電,完美解決了續(xù)航問題?!褒埑病北旧碛泄夥透袘獌煞N去電方式,前者使用“龍巢”側(cè)翼的六塊太陽能充電板;后者使用感應器直接從鐵塔線路獲得電力。
同時,“龍巢”有著IP67級的防水和很強的防風性能,讓無人機能在安然無恙的在“巢”中度過危險的天氣和環(huán)境。
“無人機”顛覆無人機
在大尺寸液晶電視上,電力塔的照片被放大數(shù)倍后,依然能清晰的看到結(jié)合處的螺絲和線路的線頭,無人機攜帶相機的兩千萬像素CCD傳感器保證了圖像的清晰度。“地線比較難檢查,遇到雷擊等情況通常只會露一個小頭?!辈茱w看著屏幕上的圖像解釋說到。
無人機懸停在空中,曹飛拿出一臺手機請眾人傳閱,手機上顯示的是無人機攝像頭拍攝的實時畫面。為了保證數(shù)據(jù)的實時回傳,“龍巢”系統(tǒng)接到了電力線的光纖中,利用光纖進行高速數(shù)據(jù)回傳,以一種令人吃驚的方式解決了通信問題。
使用“蜂窩復合材料”制作的無人機,續(xù)航能達到5公里。在曹飛的設想中,以5公里左右為標準,在電力鐵塔上架設數(shù)個“龍巢”系統(tǒng),就可以實現(xiàn)無人機的自主智能巡航了,工作人員在辦公室就能監(jiān)控相關過程,不用再到現(xiàn)場?!耙粰C多巢,巡檢的線路確定后,無人機就可以自動完成任務。”曹飛說到。
雖然自主研發(fā)了無人機和“龍巢”這樣的非?!坝病钡募夹g(shù)和設備,但是曹飛并不認為中飛艾維是一家無人機硬件或者無人機服務公司,“確切的說,我們是無人機數(shù)據(jù)運營公司。”曹飛說到。在與國家電網(wǎng)多年的合作中,每次任務無人機帶回的數(shù)據(jù)以TB計算,這些數(shù)據(jù)從當下人工智能的觀點來看,就是石油和黃金。
通過與微軟等科技巨頭合作,中飛艾維開始使用機器學習技術(shù)來“提煉”公司多年積累的大量電力巡檢數(shù)據(jù)。被算法和模型不斷分析的大數(shù)據(jù),將在未來“開口說話”,為人們提供更有價值的預言?!芭蔁o人機檢查電路是過去時,我們要做的是能夠提醒電力公司,哪些線路在哪天可能會出問題,提前做出預警?!辈茱w說到,中飛艾維的這套數(shù)據(jù)運營平臺已經(jīng)處于試運行階段。
在曹飛的設想中,不局限于電力系統(tǒng),“龍巢”還可以用于環(huán)境保護、河道監(jiān)測等多種用途,或者說,只要有電力供應的地方,都可以搭建龍巢系統(tǒng),其成本和效率都要比衛(wèi)星遙感或者工作人員實地監(jiān)測要低。
上世紀90年代,摩托羅拉推出銥星計劃(Iridium),在太空中發(fā)射77顆能夠覆蓋全球的衛(wèi)星通訊系統(tǒng)。如果將地圖尺寸縮小幾個量級,“龍巢”其實可以看成是地面的“銥星”系統(tǒng),由程序控制的無人機借助系統(tǒng)的力量, 可以實現(xiàn)不簡單的監(jiān)測和控制,真正的“Eyes in the Sky”。而這一切,將不再需要“飛手”的參與。
當被問到“龍巢”系統(tǒng)接下來會找多少合作方推廣時,盯著無人機緩慢“歸巢”的曹飛說:“肯定越多越好啊?!?/span>