科技賦能林業!大疆無人機守衛森林,背后是一場持續的雙向奔赴
東北林區是我國重要的碳匯區,在助力中國“雙碳”目標實現、減緩全球氣候變暖等方面作用巨大;東北林區也是重要的生態屏障,對東北平原、華北平原乃至東北亞的生態環境和工農業生產具有重要的生態保障作用。6月26日至28日,記者來到了有“中國林都”之稱的黑龍江伊春,實地了解中國林業人們的作業日常,并親眼見證科技手段如何成為東北林區保護的先進生產工具。
驚喜的是,在這個前身是中國共產黨在新中國成立前建立的第一個林業局、位于小興安嶺南麓的伊春森工帶嶺林業局公司,已有9臺大疆機場被接入林業現代化管理系統,偌大的森林已有一批“科技護林員”上崗作業。這些景象不僅打破了人們對這一傳統行業的偏見,也照出了中國科技賦能行業發展的未來。
林業是一個歷史悠久的行業,人類早在原始社會時期就從森林中汲取資源,而過度開發帶來的環境問題,也讓人類很早就意識到保護森林的重要性,據史料記載,從上古的五帝時代開始,我國歷史上的諸多朝代都設立過“虞”、“衡”等保護山川的職位。
據國家林草局2023年數據,目前全國共有2.3萬余個林業工作站、200余萬名生態護林員正在守護著森林。在全球都面臨氣候變暖、生物多樣性銳減、山火頻發等諸多環境問題的當下,帶嶺林業局公司的轄區已連續 71 年無重大森林火災,我國全國的森林面積更是逆勢連續40年增長、目前已達24.02%,300多種珍稀瀕危野生動植物種群穩步增長,我們的天也更藍、水也更清,中國的林業人們無疑功不可沒。
但如今林業涌現出的更多挑戰,光靠傳統的經驗也難以解決。一方面,守護樹木遠比開發木材要復雜得多,護林要涉及森林消防、災害救援、病蟲害防治、野生動物保護等更多領域;一方面,森林覆蓋率的提高,人工巡林的壓力也在提高,像帶嶺林業局公司的施業區總面積96742公頃,森林覆被率96%,僅靠這83名巡護人員的雙腿來巡護顯然壓力巨大;還有一方面,林區環境復雜、道路崎嶇、視野遮擋嚴重,而一線的護林員隊伍又愈發老齡化,全國許多站點的平均年齡都在40歲甚至50歲以上,僅靠護林員的雙腿去巡林顯然越來越艱難。
而從全球來看,林業在氣候變化中的作用愈發重要。無論是中國,還是其他國家,都正在把森林作為重要的資源和手段,提升本國應對氣候變化的能力,抵減工業能源排放,這是國際大勢所趨。這也為林業保護提出了更高要求。
種種跡象顯示,林業保護的現代化轉型已經刻不容緩,新技術手段在行業生產變革中發揮的作用越來越明顯。2019年,國家林草局也曾在一份指導意見中表示,要充分運用無人機等新一代信息技術,在森林生態系統保護領域、草原生態系統保護領域實現生態保護智能化;2021年,國家林草局和國家發改委聯合印發的《“十四五”林業草原保護發展規劃綱要》中也明確提出要引進無人機、AI識別等多種先進技術支撐助力林業發展。
可喜的是,如今無人機的自主控制技術、通信技術及算力都越來越強大,再與人工智能技術結合,就成了林業等諸多行業的“神器”。像帶嶺林業局公司部署的9臺大疆機場,可支持無人機在林場自動化巡護作業。原本靠雙腿一天都走不完的7公里巡護路線,現在無人機30分鐘就能巡完;原來每天每人頂多巡護3趟,現在每天每臺無人機一天可以飛十幾個來回。
這些無人機機場不止是好用的工具,更成了數字化管理的一個“接口”。當大疆機場接入到了轄區接警系統,一旦出現火情就可迅速飛到現場,并第一時間向后方傳遞現場畫面等信息,大幅提升森林防火滅火效率,通過機載喊話器還能傳達防火通知;在日常巡護中,對于偷獵盜伐者也有警示作用;在汛期,這些無人機也可以實時監測林區中的永翠河、大青川河這兩條河流,及時發現堤壩滲漏、水位上漲等險情;另外,這些無人機機場也實現了和屬地森林公安派出所的聯防聯控,并曾成功協助公安機關救回5名在林場走失的老人。
帶嶺林業局公司可謂是“跑步實現自動化”,一步到位用上了最先進的大疆無人機機場,實現了從徒步巡林到全自動巡林、網聯化指揮的跨越。但簡單易用的大疆無人機能與林業如此深度的融合,背后是一場持續了多年的雙向奔赴。
早在2016年,大疆就開始與林場和林業局的一線人員深入接觸,探索無人機在林業的可行性應用。2017年,大疆正式成立了行業應用事業部,并推出了性能更強大、飛行更可靠、機載設備更專業的行業無人機,這吸引了許多林業用戶用上無人機。
此后,有濃厚工程師文化的大疆執著于技術,不斷自我迭代,推出越來越智能易用的行業無人機。大疆的飛控技術不斷進化,也讓無人機能在森林這種復雜環境安全穩定的飛行和自主避障;自研的OcuSync圖傳系統不斷迭代,可實現高達10公里的飛行半徑;影像方面的技術積累,讓無人機的可見光和紅外相機可以從遠處清晰發現問題……這些“黑科技”不止讓大疆在全球贏得了美譽,也為林業行業帶來了切實的便利和產業升級。有用戶表示,“需要抵近偵察疑似火點時,一架御3行業版無人機可以代替一個中隊20多人的隊伍。” 另外,用無人機巡林也比傳統的衛星遙感、高點監控、有人駕駛飛機等手段要便宜得多,讓基層單位都能“用得起”,據了解,目前大疆無人機已廣泛應用于全國的諸多大小林場、市縣林業局和國家公園、自然保護區等林業系統中。
這些一線用戶的經驗,也反過來促使大疆行業無人機的完善。大疆行業在研發新產品時會聽取一線用戶們的意見,甚至提前將新品拿到一線測試,并針對一線痛點完善產品、開發新功能。像備受好評的“打點定位”功能,就是大疆針對2019年廣東消防在應對森林火災時遇到的火點定位問題而研發的。另外,大疆還向各行業開放生態,鼓勵同行們基于大疆飛行平臺開發適用于不同行業的解決方案,也鼓勵一線將大疆無人機接入自己的云系統中,像許多林業單位就將其接入防火視頻監控平臺,實現用AI智能識別煙霧和火焰。
愈發好用的大疆無人機,又被更多用戶們選用,并被開發出了更多保護森林的新用途。例如有林場想到,用大疆無人機掛載禪思 L2 激光雷達進行林地調查,可以精準計算樹木的蓄積量;野生動物保護專家們想到,用掛載了禪思H30T負載的大疆無人機研究森林中的動物;環保從業者們,用大疆無人機掛載水質傳感器,監測林區中的水污染和水體富營養化等問題;農業學家們想到,用大疆行業無人機可以提早發現森林中的松材線蟲病害,然后可以用大疆農業無人機施藥處理……
用戶探索用途——大疆針對性改進——更多領域用戶加入……可以說,正是這樣的良性循環,才讓大疆無人機的林業解決方案呈現出如今這般形態。
從經濟上看,與估值動輒數十億甚至上百億美元的全球消費級無人機市場相比,傳統的林業領域對無人機的需求還處在相對初期應用階段;從技術難度上說,研制出好用的林業用無人機需要整合進諸多的前沿科技、還需要深入一線,人力財力的投入都不會低。但大疆依然非常看好、并堅定地深耕林業這一領域,無疑是在堅持“科技向善”的理念、是承擔社會責任、是在為改善中國乃至全球的生態環境發揮科技力量。畢竟大疆并不滿足于做一家無人機公司,而是“致力于成為持續推動人類文明進步的科技公司”。
現在,大疆的無人機技術仍在快速進步中,無人機與5G工業互聯網、人工智能大模型等技術的融合也在不斷深入,相信未來無人機在林業上發揮的作用還會更大。像國家農業智能裝備工程技術研究中心航空應用技術部主任張瑞瑞就預測,未來的行業無人機航程更長、可靠性和安全性更高、環境適應性更強,這樣就可以巡護更廣闊的區域;大興安嶺塔河林業局的一位工作人員暢想,未來通過長時間專項數據積累,形成智能數據庫,讓人工智能可以準確鑒別出無人機所拍到的是初期火災的煙,還是正常的水霧或水蒸汽。大疆林業行業總監楊騰則表示,他們也在研究AI煙火點識別、更加精細化的報警和無人機地面端的聯動等。
另外,大疆的工程師與一線用戶間的協作也在持續變得更加緊密,在帶嶺林業局公司、在塔河林業局、在八達嶺長城……我們都聽到了大疆的工程師與一線用戶和行業專家持續協作的故事。未來,也希望中國有更多的大疆們出現,用硬核科技為行業發展破壁,為生產力的重新建構,打開更廣闊的想象空間。
來源:環球網無人機/趙汗青