文/纸不语

据外媒报道，2025年9月，美国密歇根大学某研究团队开发出一种基于蝙蝠回声定位原理的新型导航系统，为无人系统在黑暗或低能见度环境中的导航提供了全新解决方案。目前，这款新型导航系统已进入无人机集成测试与优化阶段，其技术潜力已获得美国军方的关注。

当前，中国低空经济正处于快速起步、有序发展且规模增长的关键阶段，无人机物流、通用航空、低空旅游等关联领域均展现出强劲发展潜力。不过，在产业加速推进过程中，低空管理复杂、飞行安全隐患突出、运营效率偏低等问题逐渐显现。

在此背景下，人工智能已成为解决这些难题的重要力量。随着AI技术的持续渗透，低空经济将进入智能协同、自主进化的新阶段。据预测，到2026年，人工智能相关技术将为中国低空经济创造5000亿元的直接经济价值，并带动上下游产业扩大市场规模，为低空经济高质量发展注入持久动力。

试验中的无人机可在低能见度的尘土环境下飞行。图源：中国国防报

蝙蝠仿生导航突破无人系统技术瓶颈

当前，无人系统技术虽发展迅猛，但要实现真正的无人化自主操作，仍需突破多项技术瓶颈，导航技术便是其中关键一环。现有的无人机和机器人导航系统，大多依赖视觉识别、激光雷达或卫星定位技术，这类方法在复杂环境中存在明显局限性。例如在黑暗、烟雾、水下、地下等特殊场景，或是GPS信号受干扰时，传统导航系统往往难以正常工作，无法满足无人设备的自主运行需求。

蝙蝠、海豚等动物靠发射声波、接收回波定位，判断物体位置与状态，这给了科研人员启发。西班牙团队曾据此开发盲人导航系统，美国密歇根大学团队则进一步研发出适用于无人系统的仿生超声波导航系统。

该系统不依赖视觉信息、摄像头、激光雷达及GPS，以仿生学为核心，融合超声波技术与AI算法实现精准环境感知。其工作原理为：主动发射高频超声波，专用传感器接收反射回波，经信号处理算法分析构建精确三维环境模型，完成空间识别与路径规划，保障无人设备在复杂环境中稳定导航。

相比传统导航系统，这款“类蝙蝠”系统以生物为灵感、融入AI技术，具有抗干扰强、隐蔽性高、功耗低的优势，能在黑暗、烟雾、水下等复杂环境可靠导航，还可实现物体识别、智能避障与路径优化，大幅拓宽无人设备应用场景。

中国国防报关于“美国密歇根大学团队开发出基于蝙蝠回声定位原理的新型导航系统”的报道。图源：中国国防报

而该系统之所以能实现“听声辨路”，核心在于其独特的AI算法训练机制。搭载的卷积神经网络能从回声特征精准识别物体形状，实时处理海量超声波反射数据，转化为环境感知与决策的有效信息，支撑无人设备自主导航。

据中国国防报报道，目前该系统已进入无人机集成测试优化阶段，其技术潜力已获得美国军方的关注。研究人员称，技术成熟后有望广泛应用，如集成到智能无人系统末端导航模块，或用于水下无人潜航器导航，提供更稳定可靠的解决方案。

AI赋能。低空巡检提效17倍降本65%

中国低空经济正处于快速起步、有序发展且规模增长的关键阶段，无人机物流、通用航空、低空旅游等关联领域均展现出强劲发展潜力，中商产业研究院预测报告指出，2025年其市场规模有望达到1.5万亿元，将成为拉动经济增长的全新引擎。不过，产业加速推进中，低空管理复杂、飞行安全隐患突出、运营效率偏低等问题逐渐显现，而人工智能已成为解决这些难题的重要力量。

在具体产业应用领域，无人机与AI的结合已展现出显著价值。

天津电子信息职业技术学院研发的“光伏鹰眼”系统，聚焦全球光伏电站快速扩展带来的运维挑战，针对性解决传统人工巡检的痛点。光伏电站多位于偏远地区，地形复杂且天气条件极端，人工巡检成本高、效率低，难以有效检测面板隐裂、热斑效应等老化故障，直接影响发电效率并增加维修成本。

“光伏鹰眼”系统充分结合无人机的空间灵活性与AI的数据分析能力，采用红外热成像技术和深度学习算法，构建起自动化故障检测方案：无人机可短时间覆盖大面积区域，巡检效率达到传统人工的5至10倍，适配人工难以到达的复杂地形；AI模型通过分析红外热成像数据，能精准识别细微故障；全程支持自动化操作与远程管理，运维人员可远程规划任务、分析数据并获取故障诊断报告；借助红外技术还能实时捕捉面板温度异常，精确锁定故障位置与类型。

在河北省多地的实际应用中，该系统在复杂地形和极端天气下仍能稳定运行，有效提升了光伏电站运行效率，其发展不仅契合光伏产业智能化需求，更响应了国家“低空经济”战略，未来有望推动光伏产业运维全面升级。

AI赋能低空经济。图源：清华大学两岸发展研究院

AI与无人机的结合还深度赋能智慧城市、智慧农业等领域，推动产业升级与治理优化。

智慧城市中，常州钟楼区“政飞云”平台让无人机携AI完成多类巡查，水体巡查效率提升超80%；亳州“一网统飞”平台实现主城区无死角巡查，满足多政务需求。AI结合低空经济还推动新产业，如清河“AR空中导览”带动景区收入增40%。

智慧农业上，芜湖智慧农场插秧机借AI与北斗实现精准栽培，秧苗成活率近100%、增产15%；安徽农垦用无人机与AI识别病虫害，节约农药成本10%-20%；合肥研究院以AI加速育种，将小麦生长周期压缩至80天。

此外，二者融合在多场景显效。黄河防汛演练中，AI无人机提前72小时预警险情，减少损失4.2亿元；运城无人机日均查23处违建，处置效率升300%；清河“生态卫士”系统精准监测排污；运城AI植保无人机减少农药35%，农产品合格率达99.8%。

从市场与效能数据来看，2025年全国低空经济市场规模预计突破1.5万亿元，而AI赋能的无人机优势显著。巡检效率较人工提升17倍，成本降低65%。其中，运城、清河的试点项目已带动当地数字经济产值增长23%。

随着AI技术的持续渗透，低空经济将进一步突破发展瓶颈，进入智能协同、自主进化的新阶段。据预测，到2026年，人工智能相关技术将为中国低空经济创造5000亿元的直接经济价值，同时带动上下游产业扩大市场规模，为中国低空经济高质量发展注入持久动力。

低空智能发展面临监管与技术挑战

尽管人工智能为低空经济发展提供了强大支撑，推动其展现出巨大市场潜力与效能优势，但当前发展仍面临诸多“成长烦恼”。

在监管与空域管理层面，市场监管与空域管理进度滞后于技术发展速度，部分场景中“敢造不敢飞”的现象依然存在，例如当多个运营商的无人机同时申请同一空域时，现有强化学习算法需耗时200毫秒完成路径规划，而实际场景留给系统的反应时间通常不超过50毫秒，AI精确算法在复杂环境中可能成为实时决策的制约因素。

数据层面，尽管运城、清河等地已打通应急、城管、环保等17个部门数据，但跨区域数据共享仍存壁垒，导致AI算法训练样本不足，计算能力迭代难以匹配海量市场数据处理需求。安全与伦理上，无人机自主决策可能引发伦理问题。对此，北京飞利信科技股份有限公司针对性开发“红绿灯”三重安全保障：技术层内置多重传感器冗余设计，制度层建立AI决策可追溯系统，伦理层成立由专家与公众组成的AI伦理委员会。

成本方面，运城通过创新“按效果付费”机制，将无人机巡检费用与火灾发生率、违建查处数挂钩，2023年由此节约财政支出1800万元。

从技术模式突破角度看，人工智能虽为低空经济注入新增长动力，却仍面临关键技术待突破、人才缺口大、产业生态不完善等三大核心问题。

高楼密集遮挡GNSS（全球导航卫星系统）信号。图源：AI

关键技术上，低空智能设备在不同场景中稳定性不足：城市高楼场景中，高楼密集会遮挡GNSS（全球导航卫星系统）信号并产生多路径效应，影响导航精度；电网巡检时，高压线路的电磁干扰会导致飞控系统传感器数据异常；煤矿化工等恶劣环境则需创新空气动力构型、动力驱动及热管理系统。

同时，城市内涝监测等领域需处理的视觉与雷达融合信息建设进度也需加快。中关村大成智慧联盟（钱学森学派研究中心）理事长白雲帆表示，“这些挑战的核心，在于如何实现复杂环境下感知—决策—控制全链条的智能化。”传统飞行空管系统的规则体系，百年来围绕大飞机、有人航空及运输航空构建，发展低空产业必须突破现有技术模式，打造面向低空安全生产的新一代智能技术体系。

另外在人才培养上，低空人工智能属于交叉学科，专业型、复合型人才缺口亟待填补。产业生态方面，部分地区存在重复建设、低水平建设现象，制约了技术水平的进一步提升。这些难题，都需要未来通过AI大模型与数字技术的深度融合、完善人才培养体系及优化产业布局逐步解决。

[引用]

①　深圳计划打造"全球低空经济第一城"，人工智能如何解决“成长的烦恼”？.第一财经.2025-08-05.

②　专家讲座|人工智能赋能低空经济：应用场景与未来方向.清华大学两岸发展研究院.2024-10-17.

③　中国如斯丨人工智能赋能中国低空经济发展.山西大学马克思主义学院.2025-08-30.

④　“光伏鹰眼”AI驱动无人机技术革新光伏电站巡检.牛华网.2025-04-27.

⑤　人工智能加持，低空经济往何处“飞”？.中国科学报.2025-05-28.

⑥　AI“大脑”点亮低空经济.21世纪经济报道.2025-09-30.

⑦　人工智能助力无人机“听声辨路”.中国国防报.2025-09-23.

⑧　人工智能托举低空经济腾飞 产业实现跨越式发展.科技日报.2025-06-09.