“这1分钟具有里程碑式的意义，它是中国空中机器人技术上零的突破。”这是清华大学航空航天学院副院长对浙江大学工业控制技术研究所研发的空中机器人“玉泉之翼”的评价，因为它“首次实现了旋翼式空中机器人的自主悬停”——用博士生任沁源的通俗解释，就是：这是中国空中机器人的“大脑”第一次在无人干预的情况下指挥了自己的行动。
    　　
    在前不久结束的2005中国空中机器人大赛上，因为“玉泉之翼”这1分钟的悬停，成都市太平寺机场上，所有观众兴奋地起立鼓掌，“你们怎么做到的？怎么做到的？”清华、北航、南航等航天航空专业的领头高校的参赛队员，几乎要把“玉泉之翼”给拆了看。
    　　
    回顾激动一刻“玉泉之翼”稳稳悬停一分钟
    　　
    由中国自动化学会机器人竞赛工作委员会和科技部高技术研究发展中心主办的“中国空中机器人大赛”，是国内航空航天领域和智能控制领域最高水平的赛事之一。
    　　
    今年的比赛开始后，是博士生方舟给“玉泉之翼”下了升空指令。他从监控台上松开了颤抖的双手，30秒过去，40秒过去，一分钟过去，“玉泉之翼”仍悬在空中，纹丝不动。
    　　
    “当时，‘玉泉之翼’正在自主测算周围的环境状况，自行修正空中的位置、高度和姿态。”方舟说。
    　　
    在这之前，所有的空中机器人都无法在天空中实现自主悬停，不是无法在空中驻足片刻，就在空中稍作停留便“随风而去”。
    　　
    “悬停，在有人操控的情况下都是高难度技术，要制造拥有人工智能，自行‘悬停’的直升机，更是难上加难。”任沁源这样告诉记者。
    　　
    艰难研发之路直升机无数次升空和坠地
    　　
    浙江大学工业控制技术研究所所长、博导李平的学生都说，李老师搞科研非常严谨，除非“空中机器人”技术十分成熟，否则，不会轻易向市场推广这一技术。
    　　
    李平说，微型空中机器人的研发门槛非常高，需要研究生、博士生组队持续开发，才能胜任。不少4年前的研究生，为了能继续开发这个项目，放弃了优越的就职机会，攻读博士，继续做研发，先后有20多名硕士、博士生参与其中。
    　　
    “科研工作有其残酷的一面。”课题组的“元老级”博士生方舟说，“或许到最后，你的研发课题可能是一条死胡同，而你则成为研发历史上的一块‘枕木’而已。”他说，4年前立项时，国内没有成功的先例，也有其他院校因为遭遇种种难关而放弃研发的。研发团队的队员在一次次直升机的升空和坠地中经历了太多的酸甜苦辣，“有时真的是身心疲惫”。
    　　
    前景不可估量两年后就能从事简单航拍
    　　
    直升机，可以悬停在空中任意一个固定的位置，也可以在三维空间中自由地移动。而无人直升机更是增加了保证安全性的功能，因此它可以进入一些对人类来说比较危险的区域进行工作。
    
    张纪中版《射雕》拍摄中运用的无人驾驶航拍飞机，据说价值在100万人民币以上，但依然没有摆脱“遥控”，其原理为，地面驾驶人员通过无人飞机上的设备传送回来的环境数据，对飞机状况进行判断，进行超视距的控制。而方舟等人的设想是，为微型飞机装上自己的大脑，在超视距的情况下，自主飞行，完成各种任务。
    
    “目前日本的空中机器人已经投入了民用，但体积大，造价十分高昂，如果‘玉泉之翼’能开发成功，成本就要低廉得多，目前的样机在20万元以下，而且长度是日本空中机器人的1/3，大约一米三左右。”
    
    李平表示，从去年开始，国内就陆续有一些单位到工控所来了解“空中机器人”技术，“有从事环保工作的人士希望将来能应用空中机器人代替人工去检测钱塘江的水质状况；电力部门则有意向让空中机器人从事高压线探伤工作，而目前应用需求最大的，就是航拍。”
    
    目前微型直升机已经实现了“悬停”这一重要技术，接下来可继续开发航线定位、自动起降等功能，估计在两年后，就能从事简单的航拍作业。
    
    2005-11-24