标题:微分智飞高飞:通用飞行智能即将爆发丨GAIR 2025
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过去两年,具身智能备受关注,大语言模型的突破让人们期待其与机器人结合,赋予机器人更聪明的“大脑”。然而,尽管热潮持续,具身智能仍未有标准答案,却催生了许多细分领域,其中智能飞行机器人成为重要分支。
浙江大学控制学院的高飞副教授是这一领域的佼佼者。他专注于空中机器人、自主导航、集群协同和具身智能,提出了国际首个非结构化场景下的自主飞行集群系统,并在顶级期刊发表多篇论文。他还创立了微分智飞,致力于推动智能飞行机器人的技术落地。高飞曾获国家优青基金、IEEE TRO最佳论文提名等多项荣誉,并入选《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”亚太区榜单。
在GAIR 2025大会上,高飞以《智能飞行机器人研究进展及产业应用》为主题进行了分享。他通过电影《普罗米修斯》和《流浪地球》的场景,生动阐述了分布式集群和去中心化的重要性。他认为,通用飞行智能正处于爆发前夜,未来将实现复杂环境中的自主决策与任务执行。
智能飞行的四大挑战
- 数据稀缺:无人机难以高效采集数据,专业飞手稀缺且风险高。
- 场景复杂:无人机需适应室内外多种环境,算法需具备跨场景泛化能力。
- 易受干扰:飞行中零容错,气流扰动可能导致坠毁。
- 算力有限:传感器和计算资源不足,限制了实时运行能力。
技术方向与进展
高飞团队从环境感知、小脑控制、大脑决策到群体协同展开研究。在控制层面,他们开发了端到端强化学习技术,使无人机仅靠单颗摄像头即可完成复杂飞行任务,性能甚至超越人类飞手。在感知层面,团队构建了像素级数字孪生仿真系统,支持动态环境下的自主作业。
在群体协同方面,团队实现了完全分布式的无人机集群架构,确保个体加入或退出时不影响整体任务。实验显示,10架无人机可在陌生环境中自主避障飞行,最大规模仿真实验可达1000架。
此外,团队还探索了飞行操作一体化,开发出可抓取物品的“飞行手”,为物流投递等场景提供解决方案。
应用前景
高飞团队的技术已在泛测绘、巡检、安防等领域展开应用,未来还将拓展至车用级飞行平台和二次开发工具。他们的目标是打造如《普罗米修斯》中那样的智能飞行机器人,突破极端环境下的技术极限,实现真正的自主决策与导航。
高飞总结道:“我们的梦想是让无人机像人一样灵活、聪明,能在任何环境中独立完成任务。”
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