鲍春来鞠婧祎 无人机界AlphaGo诞生?80后博导造无人机“打败”鲍春来

2018-10-15 - 鲍春来

在央视节目《机智过人》里,齐俊桐的“一飞”无人机躲过羽坛名将鲍春来的高速球。

在央视节目《机智过人》里,他的飞行器能够“战胜”羽坛名将鲍春来。

时间倒回十年前,那时无人机能够飞起来,齐俊桐已经很高兴了。现在会飞远远不够,要聪明,他给飞行器加上了“大脑”和“手臂”。电网巡线、地震救援、农业植保,在这些更广阔的场景里,无人机开始把人解放出来。

鲍春来鞠婧祎 无人机界AlphaGo诞生?80后博导造无人机“打败”鲍春来
鲍春来鞠婧祎 无人机界AlphaGo诞生?80后博导造无人机“打败”鲍春来

2013年,当时32岁的齐俊桐被破格评为研究员与博士生导师,是所里最年轻的博导。他没有忘记,年少的梦想是当飞行员。“我还是想飞,不过我自己上不去了”。无人机寄托了那个失落的愿望,成为他多年的依靠。

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鲍春来鞠婧祎 无人机界AlphaGo诞生?80后博导造无人机“打败”鲍春来

“打败”鲍春来

12月1日,在央视节目《机智过人》里,80后博导齐俊桐的无人机“一飞”对阵前中国羽毛球国手鲍春来。“一飞”需要识别并躲过鲍春来发来的高速球——此前,鲍春来曾打出300公里每小时的球速。在没有人工操控的情况下,“一飞”通过识别“障碍物”羽毛球,将信息传输到无人机的大脑,大脑经过计算对无人机做出躲避指令。最终,鲍春来“输”给了“一飞”,无人机成功地接受了检验。

鲍春来鞠婧祎 无人机界AlphaGo诞生?80后博导造无人机“打败”鲍春来
鲍春来鞠婧祎 无人机界AlphaGo诞生?80后博导造无人机“打败”鲍春来

让无人机的“大脑”越来越强健,是“一飞”的研发者、天津大学机器人与自主系统研究所副所长齐俊桐当下的工作。2005年,无人机发展的起始阶段,2004年本科毕业于天津大学的齐俊桐在中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称“沈自所”)攻读硕士研究生,明确了飞行控制的研究方向。他那时只希望无人机能自动地飞起来。

他找老师要钱、买航模,白天做实验,在操场边测试的时候他手里握着一把铁锹——无人机一旦起飞后失控,他必须用铁锹把它拍到地上,如果任由它飞到人群中,必定血溅当场。坏了就晚上拿回去去修,日复一日。“那个时候我的牛仔裤没有一条是不带油的。”齐俊桐说,在电动飞行器还没有问世的年代,他嗅着那汽油挥发的熟悉味道,不想写个论文就毕业。

时至今日,齐俊桐认为自己完全经历了整个无人机发展的这十几年。他在天津大学的研究生管宪宇说,无人机对于齐俊桐来说不止是一份事业,“是他的一个老朋友,是陪着他多年的伙伴”。管宪宇是因为齐俊桐才来到天津大学读研的,她想起面试时齐跟她说的那番话,“他说想把这些年的经历,吃过的苦头,吃过的亏,来指点我一下,让我能够按照自己的个性,发展得更远一点。”

齐俊桐对无人机进行测试。 触动的时刻

2009年获得博士学位的齐俊桐留在沈自所任职。2008年到2014年期间,这被齐俊桐称为是无人机的“试应用期”,“我们逐渐地展示给行业的人看”。

2009年与国家电网的合作是一段艰苦的岁月,那个时候无人机已经能够飞行和稳定悬停了,但国家电网的需求是希望无人机能够替代人在复杂地形下进行巡线。“初生牛犊不怕虎”,齐俊桐说起这个任务。为期三年,他和团队带着无人机,在东北天天翻山越岭,然而对方提供的杆塔的经纬度不准确,“你得知道杆塔的位置你才能巡线,而且以前没有任何的标准,离线10米能看得到?还50米能看得到?离线越近肯定看得越清楚,但是也越危险。

2010年左右,他到新疆去考察农业播种与采棉机械化的情况,他发现很多农民还是带着防毒面罩喷药,后来也了解到国内每年因为喷药致伤致残的人都非常多。他问农民为什么没有喷药机,才了解到地面机械下去作业时,会对正值生长的棉花造成很大的损失。

“我在想用飞机去喷不就可以了吗?”齐俊桐想,后来他查询到日本无人机喷药技术已经很成熟,“如果这个东西被替代了,规模化了,不再有人去吸这种有毒的东西,多好”。这件事对他触动很深。

2013年4月20日,四川省雅安市芦山县发生7.0级强震。沈自所紧急组成了空中搜索探测机器人小组和废墟搜索与辅助救援机器人小组,并跟随搜救中心现场行动,齐俊桐也到了一线去。4月23日上午,旋翼无人机小组的任务是获取龙门乡红星村9.5平方公里的房屋损毁信息,将拍摄到的画面实时回传到地面控制台。一开始,齐俊桐要求让旋翼无人机试作业,救援队长当时还有点拿捏不定,最后4小时的救援时间被缩短为约2小时。

能到一线去参与救灾,他感到骄傲,也有触动。齐俊桐回忆,当时只带了3台旋翼无人机过去,当地的村民让他们去各自的亲人家里去搜救,“根本不够”。他说,当时受灾老百姓的要求以及科技的期盼,“我们远远没有达到”。

芦山地震期间,齐俊桐在雅安市碧峰峡镇执行空中搜索排查任务。

芦山地震航拍图。 “多线程”的博士

2015年,天津人齐俊桐从沈自所辞职创业,2016年回到故乡,在天津大学电气自动化与信息工程学院兼任博士生导师,其创业团队专注于空中无人化作业。如果说传统的无人机都是“看”为主,包括消费、娱乐、监控、航测,那么,当下齐俊桐更关注的是无人机“干活”的事情。

齐俊桐说,“干活”这事对无人机的技术的要求比较高,比如,跟“作业”比,“看”的时候无人机可以飞得很高也没有障碍物,但“作业”不一样,不管是物流还是喷农药都是在低空,低空有障碍物,而且还有多个飞机在配合。

在今年的农业作业季里,齐俊桐团队的智能无人机飞往全国29个省份,为超过100万亩作物喷洒药剂。智能无人机喷洒农药飞控系统不仅从温度、湿度、保存、防水等方面达到了工业级要求,而且能够适应田间的恶劣环境。无人机喷药能够“抓住”风将叶子吹翻的时机,给叶子的背面施药。

跟无人机的复杂工作一样,齐俊桐说自己的工作也是“多线程”的。在体制内的时候,他早上7点半就到岗——为了获得这独立思考的安静时刻,他会瞒着妻子说所里很早上班。“现在公司其实可能工作强度比所里更大一些,高强度的工作变成了常态化。”他以前在沈自所的小组同事、现跟随其一同创业的吴冲说,“他会想很多无人机的应用点,然后把这些应用点做好。”

2016年,齐俊桐在本科的母校天津大学开展了第一年的招生,这一年他共带了8名研究生。“他真的非常的忙。每两周都会给我们开一次会议,让我们汇报一下工作,可是平时我们有什么问题,他都会第一时间解决。”管宪宇回忆。齐俊桐比喻带学生跟种一盆花差不多,需要去不停地修剪,“从一个进来的时候的小白,毕业的时候能够跟你侃侃而谈,特别有成就感。”

在沈自所期间,齐俊桐在野外正在测试。 “我的科研基因”

农业植保是团队的工作重点,吴冲谈道。一些飞机的稳定控制、视觉识别、环境感知等技术,这些都是在所里面的积累,“到现在为止有一些技术的连续性”。

管宪宇也认为研究不能只满足于仿真和模拟,“或者只出一个demo就可以了”,研究成果要应用到实践中。她举例称,齐俊桐的无人机可以将物体抓起,这一功能未来或许就能应用于无人机快递。“哪怕不能的产生经济效益,也要应用到实践当中,我们不是空想主义者,我们是实干主义者。”

让无人机往前走,继续往前走,不断完善它的大脑。“人的小脑能稳定地往前走,大脑是让我们去一个地方,想到什么路是最近的,还不堵车。”现在担任CEO的齐俊桐说自己的基因依然是科学研究,“就是不满足现在所达到的技术水平”。

未来的无人机是怎样的?这对于齐俊桐来说充满诱惑力。“它未来能比现在水平高的地方是什么?我总在想,它后面是什么?这就需要有人不停地探索。”齐俊桐想起在读本科的时候,正在读自动化专业的他玩命地学,为的就是能成为心仪导师的研究生。

高中时的齐俊桐由于视力问题没法成为一个飞行员,深造飞行控制抚慰了他年少时的梦,“我还是想飞,不过我自己上不去了,那就让无人机飞起来。”

统筹:南都记者卜羽勤 采写:南都见习记者 苏海伦( 图片由受访者提供)

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