師從AI大牛高文院士, 一個北大90後為何要用無人機切入高難度AI應用市場?

兩年前，他們抓住AI紅利期創業，公司成立當月便獲數百萬元天使輪投資，企業也願意試用產品表鼓勵。如今，已經進入為客戶創造價值的階段。市場前景廣闊，競爭者眾，他們是否能經受住考驗？

撰文 | 太浪

編輯 | 宇多田

雲聖智慧是一家成立 2 年多的初創企業，已經推出工業級無人機「虎鯨」和全自動機場「虎穴」。

但他們表示並不想只是一家做無人機的公司，而是以無人機、全自動機場、氣體感測器等為收集資料的載體，運用人工智慧技術對行業資料進行智慧分析，輸出行業報告給客戶，幫行業客戶發現問題、給出解決方案。

簡而言之，就是把需要人去飛的事情「幹掉」，把需要人去看的事情「幹掉」，解放人力、提高效率。

他們聲稱自己全自主設計的無人機無需飛手操控，客戶只需在中控室或者使用中控軟體，點選「一鍵起飛」，無人機便會自動起飛、去執行任務，並在作業過程中自動導航避障。

「無人機擁有最長 70 分鐘的續航能力，電量不足時，會就近尋找部署在野外的全自動機場停進去，自動更換電池、吊艙（相當於無人機的攝像頭）、感測器等，三分鐘內可再次起飛作業，全過程不間斷。」公司創始人陳方平表示。

目前，他們的產品已用於電力線路及裝置巡檢、消防巡邏、應急指揮、石油設施安全監測、公共安全保衛及邊防等。三一重工、頂級油服公司斯倫貝謝等大型企業和政府是其客戶。

除了銷售硬體，雲聖智慧表示，也會在運維和資料服務上進一步擴充。

「接下來，我們將深挖安防、智慧城市等行業痛點，把這些行業做深做透；同時，探索產品在港口碼頭、石油化工及海外礦區等場景的落地。」這是陳方平給出的公司未來市場擴充規劃。

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實驗室裡研發黑科技，北大校友群中被關注

雲聖智慧創始人陳方平是北大計算機系在讀博士（碩博連讀，五年制），師從中國工程院院士、人工智慧專家高文。

大一加入物理與電子實驗室，研究生加入數字媒體所後，他一路打磨與機器人、AI 相關的技術，很快就自研出無人機系統。

在一場物理競賽中拿到第一名後，老師獎勵了他一個單間 25 平米的獨立實驗室，裡面設施配備齊全。一下課他就去實驗室待著。

他曾和高文院士一起嘗試做室內的自動駕駛無人機，他們的樣機能自動飛到電梯口等待前來拜訪的客人，然後使用人臉識別技術自動識別客人的身份，最後自動導航，將客人帶到高老師的辦公室。

陳方平不只對研發黑科技有興趣，他還一直有創業、將技術落地實處的想法。

2015 年，他在北大校友群裡，引起其天使輪投資方——中關村硬科技孵化器「創客總部」的關注。

但當時陳方平還是研三學生，對於創業，他顧慮纏身：

創業是否會影響學業？讀博會不會受影響？實驗室對自己創業的態度是什麼樣的？導師是不是認可？要是不認可，就會影響學習。

「創客總部」合夥人陳榮根回憶，他和高文院士聊起陳方平創業的事時，高院士是一種「鼓勵和肯定的語氣」，但更多是「信任」。

糾結了一年半後，陳方平決定，邊讀研邊創業。

2017 年 3 月創辦「雲聖智慧」，旨在通過無人機+AI 的技術，用資料幫企業解決現實問題。「創客總部」在公司成立當月，就注入數百萬資本。

創立公司後，陳方平進一步開發並完善了飛控系統，並將計算機視覺技術、SLAM（即時定位與地圖構建）技術賦予無人機。

「後來，高老師說，無人機應該是天高任鳥飛，應該去外面飛，便開始接各行各業的需求。」

陳方平曾負責過唐山市曹妃甸區一個鐵礦石碼頭的專案，幫客戶統計每天出入礦區的卡車數量。

「每一車都是錢，但是流量統計特別麻煩。」陳方平表示，

「他們以前是得拿個 GPS 的竹竿，爬到鐵礦石堆上，一個一個點去採，然後採一個點雲，能夠大概估算出這個鐵礦石堆的體積，進而算出它的存量。有時候，採著採著，那邊有一塌陷，人就被埋進去了，挺艱難的。」

陳方平給出的解決方案是：使用無人機，對港口、鐵礦石堆自動三維建模，然後用計算機圖形學的技術，先建立點雲，再特徵匹配，形成 Mesh 網格，再貼上紋理，做出一個 1：1 的模型。

「他們用 GPS，差的是幾米的精度，我們達到釐米級精度。」他表示，之後，無人機只需週期性去飛一次（同時三維建模），將模型做對比，就能計算出流量。

後來，他又承接了港口碼頭、礦區等類似的客戶需求，他的機器人技術、自動化控制、計算機視覺、計算機圖形學等技術一一得到打磨，這些技術都在其日後創業時派上用場。

在一個個實際專案的操練中，他也逐漸學會怎麼跟客戶對接需求、出解決方案，並積累下經驗，為其日後商業化奠定了基礎。

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全自動無人機解決方案

消費級無人機領域，大疆獨佔鰲頭。而工業無人機領域，客戶需求大且分散，目前尚未出現一家獨大的霸主，雲聖智慧要切的，便是這個領域。

但囿於自動駕駛無人機的技術難度，他們首先選擇了技術落地最成熟的幾個場景，比如，電力巡檢、消防巡邏、應急指揮、石油設施安全監測、公共安全保衛及邊防等。

雲聖智慧所謂的能為客戶提供全套解決方案，是用無人機具有釐米級實時三維實景建模技術，將真實物理世界 1:1 對映到數字世界，形成三維立體電子沙盤，並將現有的行業物聯網 (IOT) 裝置接入其中。

虎鯨無人機、虎穴全自動機場貫穿其中、實時互動。

此外，人工智慧技術、計算機視覺演算法及高效多元的資料融合能力和分析平臺，對行業資料進行分析，直接出報告給客戶，告訴客戶問題在哪兒，如何去解決。

傳統的電力巡檢，需要電力巡線工作者跋山涉水、爬杆塔，拿著望遠鏡，一座座電塔去巡邏。工作量大、效率低下、成本較高，還存在一定的人身安全風險，有些地方還難以到達。

而另一種方法——「載人直升飛機巡線」則成本高昂。

後來，出現了遙控飛機，但飛手依然需要跋山涉水，而且，遙控飛機的飛行距離和續航能力有限，要在人的視線範圍內飛行；飛機飛回後，仍然需要人工換電池、充電、維護、保養。

「效率其實並沒有提高多少，只是說可能照片拍的更清晰了，有一定的記錄。在山區地貌巡檢，這種模式一天只能巡十幾級電塔。」陳方平說，

雲聖智慧開發出兩款全自動無人機，能夠到達一些人和其他裝置難以到達的地方，「一塊電池可以巡 30 到 40 級電塔」。

其中，固定翼無人機用來巡線，看線路下方是否有施工、線路是否外破、是否有衣服、氣球或其他異物掛在輸電通道上，以及估算樹木到高壓線的距離，避免產生靜電，導致危險發生；

多旋翼無人機用來看杆塔，檢查杆塔上的銷釘是否脫落、杆塔上是否築有鳥巢等。

他們先是通過無人機自動採集資料，然後運用 AI 識別/分析出問題所在，給出巡線報告，使巡線工作者坐在中控室就能瞭解電路上的問題。

消防領域，已經有一些無人機企業提供瞭解決方案。但陳方平說，雖然有人採購，但由飛手操控的無人機系統在消防行業並不通用。

「因為消防員想知道的是，哪裡是著火點，消防滅火的全場景是怎麼樣的；對於使用什麼技術和手段達成這一目的，他們並不是很在乎。」

雲聖智慧表示，自己能給予他們想要的答案，同時也可以把培訓飛手的成本節省下來，以及避免由於飛手操控失誤導致的無人機墜毀、炸機等一系列風險。

上月，雲聖智慧剛剛宣佈與三一重工在應急救援領域達成全面合作。

石油管道巡檢，對石油工人來說，是最基本也最費時費力的。他們需要檢測危險物品是否存放在了規定位置，石油管道上方是否在施工，地面是否破損等。

而這些工作，均可以由全自動無人機代勞。

發現問題後，無人機還會自動把座標、經緯度反饋給石油工人，讓他們快速到達現場解決問題。

除了基礎設施巡檢，對測繪有需求的公司也找上了雲聖智慧，比如頂級油服公司斯倫貝謝。

石油鑽井平臺需要打下去 1km 的深度，如果出現偏頗和歪斜，就可能會漏油。雲聖智慧表示能夠通過無人機的巡邏和特殊的標定，能夠檢查出偏差，然後反饋給客戶，讓客戶做動態調整。

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市場廣闊，競爭者眾

目前，全國約 90% 以上的企業還在使用人工進行電力、石油管道、光伏、工廠園區等的巡檢；

90% 的政府業務部門也依賴於人工進行河道、森林、交通、環保等的巡檢；

99% 的無人機裝置需要人工遙控。由此可見，工業無人機的市場前景廣闊。

但競爭者眾。先於雲聖智慧成立的大疆等諸多無人機企業早先已入局工業無人機領域。

譬如，在 2016 年成立的復亞智慧，專注於工業無人機自動巡邏、巡檢領域的無人機自動機場與全自主飛行系統研發。

根據公開資訊，他們研發的「睿略-全自主無人巡飛系統」已經逐步交付，主要可以用於電力巡檢、航道巡檢、安防等三大領域。

此外，根據媒體報導，其客戶同樣包含國家電網、南方電網，以及各地的水務局、公安部門等。

成立於 2017 年的星邏智慧科技（SKYSYS），專注無人機資料採集分析服務，提供自動充電、自動排程、自動採集、自動分析一站式解決方案，已經在城區綜合管理、應急出勤、電力、光伏、水務、安保等應用場景落地。

今年三月，星邏還發布了第三代機庫旗艦產品 SKYSYS UltraHive 3 代「啟」，加入了普適性無人機自動駕駛軟體，為無人機規劃路線並導航。

當然，一些在垂直領域提供解決方案的計算機視覺公司/AI 公司，也與雲聖智慧存在競爭關係。

在風電巡檢領域，於 2016 年成立的、專注於計算機視覺和機器學習技術研究和商用的擴博智慧就自稱，能夠為新能源風電行業客戶提供一站式風機葉片全自動巡檢與數字化管理平臺服務。

安防領域，則是除了海大宇，還有 AI 四小龍（商湯、曠視、雲從、依圖）。

因此，無論是賣硬體、賣資料，還是賣服務，雲聖智慧都面臨諸多競爭者。

無人機的續航能力一直是制約這項產品使用的重大因素。

根據公開資料，普通鋰電池小型無人機一般的續航只有 15-30 分鐘，目前軸距超過 50cm 的可以做到 40 分鐘左右。

雲聖智慧表示，其虎鯨無人機全自主設計，最長續航時間為 70 分鐘；

同時，相較於其他無人機廠商，雲聖智慧更加專注於整個工業資料鏈條的完整性：以需求為驅動，以資料為依據，以結果為導向。

陳方平更是指出：「飛行時間是無人機的重要命脈，對比其他競品採用消費類無人機的充電模式，雲聖智慧的系統是飛行一小時，自動換電，三分鐘內可以再次起飛執行任務。」

針對安防領域的競爭者，陳方平表示，「我們將來在端上就提取特徵，把最重要的特徵彙總過來，計算在端進行，在嵌入式晶片上就搞定。這就是我們的差異化。」

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創業兩年已盈利，產能需持續提升

下一步，雲聖智慧表示，將深挖行業痛點，將包括安防、智慧城市、石油化工等在內的市場做深做透，探索產品在新的行業的落地。他們也會綜合評估需求、不接孤例的定製化需求。

近 10 年來，農業植保無人機在我國有了迅猛發展。根據《5G 無人機應用白皮書》提供的資料，截至 2017 年 9 月，全國植保無人機裝機量達到近萬架，已經在包括水稻、小麥、玉米、甘蔗、果樹、棉花等多種作物上進行病蟲害防治作業。

但農業領域，雲聖智慧目前沒有涉及。

陳方平表示，大疆、極飛科技等明星企業都在進入這個領域，已經是個紅海市場，沒有太多的市場空間。

另一方面，播種和撒農藥，需要在藥箱加入不同的試劑，或者多次進行加藥更換，人機互動的成本更高，不能短期內實現全自動化自適應。

另外，從產生的價值來看，他認為工業也遠超農業。

比如，雲聖智慧聲稱自己的無人機解決方案能夠為一個碼頭解決運輸鐵礦石車輛的流量問題，每年可幫該企業降低 30%、40% 的成本。

而該企業只需向無人機廠商支付成本的 10%，可以省下 20% 的成本。

對公司來說，場景落地並不是問題，甚至還處於供不應求的狀態。

陳方平表示，公司目前已經盈利，一部分收入來自於賣資料，硬體銷售、服務銷售也是收入點。但面臨「產能需持續提升」的問題，供定貨期已經排到兩三個月後。

他對此的解釋是：「因為這是一個全新的東西，如果像汽車那樣去批量量產的話，各種模具、各種裝置費是非常高昂的。

如果還要建立流水線，這個流水線的這個度，要把握好。」

在陳榮根看來，雲聖智慧當下算是抓住了 AI 的紅利期。而在前兩年，大家對 AI 是一個佈道、宣傳、鼓勵的階段。

「在那個階段，客戶願意使用他們的產品，投資人願意給他們投資。

再想進入這個行業的人，可能沒這個機會了，因為紅利期不會很長，這個行業已經進入到了第二階段——精耕細作、為客戶創造價值的階段。」

但是，雲聖智慧只是把握住了第一個階段，搶抓了一張開始的門票。未來怎麼樣，還是要到市場上去檢驗。

「只有真正理解企業需求（幫企業降低成本或者提高效率）、具備一定工程能力（產品穩定性高）、懂得和企業打交道（對接企業需求）的無人機企業，才能啃下這些工業企業的訂單。」陳榮根表示。

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