武汉新能源研究院，已在创新奔跑中，步入第六个年头。

2016年，我们背靠华中科技大学电气学院、能源学院等多个优势学科，以成果转化为核心使命，市校共建了武汉新能源研究院。象征新能源之花的马蹄莲大楼，成为了光谷乃至湖北的创新地标。

过去六年，新能源研究院一直围绕两个大的方向性任务不懈探索：清洁能源的规模化利用和传统能源的清洁高效利用。一批重塑未来格局的源头创新，在这里发生；一批高质量的科技成果转化项目在这里崭露头角。

当前的武汉已全面吹响争创综合性国家科学中心、国家科技创新中心的号角，并启动建设光谷科技创新大走廊、东湖科技城，一批大科学装置规划，都与新能源密不可分。可以说，这是一场关于“新能源之都”的角逐，而如何用好新能源力量，共创低碳中国，更是未来城市角逐的主战场。

2022年，我们带着「INEW能见」专栏来了，在这里，每周和你分享我们的创新故事，能见=看见，能源未来。新能源创新发展之路，道阻且长，这是我们的使命，更是新的长征。

电鹰科技创始人蔡晓东

在仿生建筑里，造仿生无人机

光谷东，马蹄莲新能源大楼的一片“叶瓣”里，大大小小的无人机停满了电鹰科技展厅。

这幢中国最大的绿色仿生建筑，外观酷似马蹄莲，每天从天地灵气间汲取自然能量。

这是蔡晓东第二次创业。

第一次是在2008年的时候，他离开工作7年的科龙电器，出来创办了一个小规模的电器连锁，叫“好奥电器”。好奥，在湖北话里，是好厉害的意思。

2001年前后，科龙电器在国内势如破竹，老板顾雏军一口气在全国招了500个MBA工商管理硕士。华中科技大学MBA毕业的蔡晓东，是其中之一。

“那真是家电行业的黄金年代。”他说，国美、苏宁到处跑马圈地，本地的工贸家电生意也很红火。他原以为他会一直在家电行业干下去。

第一次创业那年，蔡晓东32岁。他一口气开了6家直营店，40多家加盟店，甚至那会儿就跟京东刘强东交流过，能不能做乡镇家电连锁的实体店加线上销售。

就这样一直单干了5年。“现在回过头看，还是缺乏盈利模式，管理也没有跟上，看上去很红火，却没挣到钱。”

2012年，一个人的出现，改变了蔡晓东的创业轨迹。

他是世界500强伟创力国际有限公司的时任亚洲副总裁兼上海研发中心总经理何力波，也是蔡晓东的华科校友。

“你为什么不去了解一下无人机呢？”他建议说，这是一个非常好的方向。

这句话，犹如砸中牛顿的那个苹果。蔡晓东买了飞往美国的机票。

“雏鹰”的抱负

蔡晓东在美国访学了一年多。

从波士顿、纽约到洛杉矶，从麻省理工到斯坦福。他迫切地希望知道，世界正在发生什么，又即将会发生什么，什么样的技术和成果将主导科技的未来。

回国以后，他又在北京、深圳、重庆、南京等城市驻足数月，重点了解国内无人机产业链，光深圳就待了一个多月。那时，大疆已经声名鹊起。

2014年下半年，蔡晓东开始在武汉组建团队，起初落脚在光谷软件园。他把从前的“好奥”更名为“武汉好奥航空技术有限公司”，但怎么听，都像是卖飞机票的。他笑着说，这个名字不太适合无人机。想了大半年，直到2015年，才注册了“电鹰”科技。因为他的第二次创业，是从无人机电力巡线开始的，他想做一只电力行业的鹰。

卖电器与卖无人机，风马牛不相及。产品不同，技术不同，受众不同，市场和商业模式自然都不同。哪怕是工商管理的高材生，突然跨到一个新兴的高科技领域，也是冒险的。更何况，38岁的蔡晓东，在彼时风起云涌的大学生创业浪潮下，并不算年轻了。

他把自己逼到了峭壁上，像一只重生的鹰，不留退路。

电鹰科技从最初的产品集成做起，采购一些配件，自己组装，然后调试让无人机飞起来。业务则从电力巡线做起，再到电力架线、光伏巡检、风塔巡检等，从能源和电力领域打开通道。

2015年，跨越大半个中国的“新疆昌吉至安徽古泉1100千伏特高压直流输电线路”用上了电鹰无人机。这条全长3324千米的特高压输电线路，为了“疆电外送”直抵华东，创造多项世界之最。

这项特高压建设项目的主要实施单位新疆送变电工程公司，向电鹰科技采购了5套电力架线无人机，解决特殊地带的电力架线问题。能为国家重大项目出力，让蔡晓东非常自豪。

他说，仅仅在起点新疆境内，工程线路就达600千米，铁塔1300多基，需要翻越东天山，并穿越古尔班通古特沙漠腹地。电力架线，就是把高压塔之间的电力线拉起来，但是在大跨越——比如跨山、跨河、跨峡谷、跨沙漠时，架线耗时会特别长，而且难度极大。以前电力架线完全靠人拉，现在用无人机就能解决问题。

“别看这小小一架无人机，拉5公斤、10公斤没问题。先用一个细细的塑料绳子作牵引，叫迪尼玛绳，线细拉粗线，粗线拉电缆，就这样完成架线。”

电鹰科技虽是“雏鹰”，可敢直面激烈的市场竞争，自然也拥有自己的特色和技术核心。

蔡晓东的合伙人何力波，1990年留学美国后，在美国生活过27年。供职伟创力之前，曾在全球顶尖的通信企业朗讯贝尔实验室工作过，是一位造诣极深的通信专家。

他提出，在5G没有完全商用之前，将无人机和4G专网技术结合起来，让无人机的数据传输达到毫秒级的低延时。

蔡晓东说，从前电力巡线，都是人在地面用眼睛看，或者爬到塔上去看，设施有没有故障或者破损。现在全国所有的电力公司，高压线全部建有高精度的3D模型，并有精确的经纬度位置信息。有了位置信息，无人机自己就能执行指令。比如想一次飞行5个塔，就把这5个塔的编号和位置信息，输到无人机的飞行轨迹里去。无人机会根据这个轨迹自动飞行，定点拍照，拍完之后自动分析，这个地方有没有故障，有什么故障，并实现数据回传。

2015年7月，在东莞凤岗，电鹰科技参加南方电网的防台风应急演练。台风之后，树木和电线经常会被吹倒。在电力中断、通讯中断的情况下，就需要4G专网。“我们只需要一个专用的箱子，里面有供电。把天线架好后，一套临时的移动通讯系统就搭建起来了。”他说，这个时候4G专网手机和天上飞的无人机，就形成了一套通讯系统，即使在电力毁坏的情况下，也能将实时画面和损失情况，传回电网的应急控制中心。

挑战仿生无人机

2016年底，何力波又给蔡晓东领来了一位60多岁的新朋友，美国人库克。

库克大半辈子都生活在美国奥斯汀，在全球领先的半导体公司恩智浦和飞思卡尔均工作多年，而奥斯汀是众多大牌芯片公司的核心技术研发所在地。

毕业于德州大学奥斯汀分校计算机工程的库克，是美国顶尖的传感器专家，在恩智浦便是研究毫米波雷达的。双方迅速碰撞出一个新的火花：引入世界一流的传感器技术，用于无人机避障，挑战仿生无人机。

“选择这个方向，是因为截至今天，这一技术依然非常领先，且未大规模商业化。”

简单来说，电鹰科技的无人机避障技术，是通过毫米波雷达和摄像头融合，实现环境感知，达到精确避障。目前，国内做毫米波雷达的大公司，几乎都盯着自动驾驶。而无人机的传感器融合，远远不止毫米波雷达。

蔡晓东说，通过毫米波雷达和视觉融合做避障，具备4个特点：体积小、重量轻、功耗低、成本低，这样更利于大规模市场化。

一般无人机的避障技术，最常见的是双目传感器、超声波传感器、激光传感器以及单目视觉传感器。双目识别视觉避障最常见，但它受光的影响非常大，逆光、反光或者光线不好的时候，都会影响无人机，且识别距离通常只有二三十米。

“我们的核心技术是毫米波雷达和视觉的融合避障，它最大的特点就是穿透力强。尤其在晚上，双目视觉类等很多传感器不能用，或者在晚上、雨天、雾天都会受到限制，但毫米波雷达不受限制，最远探测能到200米。”他说，避障是一个难度很高、很复杂的事情，这里面一个核心问题就是传感器的融合。

为了公司更好的发展，2017年10月，电鹰科技将公司入孵武汉新能源研究院，进驻马蹄莲新能源大楼。武汉源研究院在场地和租金上给予了大力支持，助其迅速成长。到现在，电鹰科技的仿生无人机研发已有5年。

2020年5月，大疆发布M300，被誉为“大疆史上最强的性能猛兽”。大疆公开表示，其360度避障技术即将推出。“这就是说，我们的方向是对的。”

当毫米波雷达与摄像头融合在一起，无人机就有了“视觉”；搭载了气味传感器，它就有了“嗅觉”；加上声音传感器，就有了“听觉”。不同功能的智能传感器在一起，终极目的就是仿生。

“毫米波雷达加视觉融合只是我们的起步，它可以再加红外、加超声波。”蔡晓东说，在大众视野中，仿生无人机时常用于无人机编队表演。但严格来说，这些无人机是基于差分导航的等距编队飞行，容易受到通讯干扰，并不是真正的仿生。

要实现真正的仿生，无论是无人机还是车联网，都必须具备两个特点：

一是避障。高精度、全天候、各种气象条件下的相互距离感知。

二是交互通讯。即V2X技术。就像一群人跑马拉松，为什么大家不会撞到一起？因为眼睛会看，实在不行还能喊一嗓子，这就是交互通讯。

但仿生无人机更重大的应用场景，是军事。无人机系统和大规模杀伤性武器领域专家扎克·卡伦伯恩，曾描述过一种称为武装的、完全自主的无人机蜂群（AFADS）。一旦释放，蜂群无人机将自动定位、识别和攻击目标，而无需人工干预。

直到目前，所有攻击型无人机都是远程遥控的，受地面操作人员控制。但是，未来无人机却很可能打破这些物理限制，实现完全的自主飞行乃至自动攻击，就像电影《天使陷落》里的场景那样，完全靠AI来判断如何捕捉目标，以及是否需要进行击杀。正因如此，扎克·卡伦伯恩甚至将它们定性为影响未来战争的“大规模杀伤性武器”。

“毫米波雷达技术已经做了几十年，传感器就更不用说了，关键是你能让它们碰撞出什么。它不是简单的集成，它需要软件和算法的支撑，给传感器赋予大脑中枢和仿生神经系统，去实现一个个功能，让它有眼睛、有耳朵、有鼻子，能看，能听，能闻到。”蔡晓东说。

做低空数据采集服务商

过去几年，电鹰科技一边着眼仿生无人机的研发突破，一边以无人机为主要工具和平台，输出低空数据服务，从数据采集、处理分析、延伸到数字孪生服务。

“客户需要无人机硬件，我们可以卖产品；需要数据采集，我们就从数据采集、处理分析、最后交付给客户的是成果报告。”蔡晓东认为，要想在大疆一统江湖的格局下实现细分市场的突破，电鹰科技必须走出差异化的路子，将公司定位为低空数据服务商，而不是一家纯硬件公司。

在低空数据服务上，电网和光伏行业已是电鹰科技成熟的服务业务。与此同时，他还将更大的注意力，投向环保。国内做数据处理的公司不在少数，电鹰科技最具竞争力的优势在哪里？

蔡晓东说，优势在于电鹰科技通过多年的无人机应用积累，从数据的采集开始，由一手数据来源、结合AI、数字孪生等技术，能够呈现更完整的数据成果以及预测判断。

最近，贵州一个项目找到他，希望为某跨河大桥，做斜拉索和主桥塔的探伤检测。该大桥，高375米，位于激流河面之上，崇山峡谷间，一桥飞跨，倘若人工攀爬检测，不仅危险，效率也不高。

但是所有的大桥，都有个共同特点，风大。对无人机而言，能抗几级大风、飞手经验是否丰富，都是问题。否则，飞机很可能还没飞到桥上，就被风吹下来，动辄几十万元的损失。

更让蔡晓东觉得棘手的，是贵州地形复杂，并有很强的地磁干扰。“我曾在贵州摔过好几架无人机，有时候还没飞起来就爆炸了，地磁干扰太强。”他说，2016年的时候，公司一个非常资深的老飞手操控无人机，结果还没飞出10米，就从空中坠地，12万一架的飞机碎了一地。除了地磁干扰，还经常在瞬间刮很复杂的风，把飞机打下来。正因如此，很多无人机都不敢接贵州的执飞任务。

这一次，蔡晓东决定再次挑战这个烫手山芋。“做别人做不了的事，你的服务才有价值。”

在光伏领域，50兆瓦以上的光伏电站，一眼看不到头。对于光伏巡检，无人机更成了空中“神器”。光伏电站是由一块块的太阳能光伏板组成的，但是这些光伏板是否出现故障，肉眼几乎无法识别。无人机搭载热成像设备后，只需检测太阳能板上的热斑，就能精确知道“病灶”。

这是因为正常工作的太阳能板温度会低一些，损坏的地方温度会高一些，在热成像显示上就有色差。“我们看这个热斑，就知道是第几行第几列，哪一块有问题，方便更换，准确度95%以上。”

当前，无人机应用最多的几个领域，是电力、测绘、航拍和农业。即使在山沟里，都有无人机撒农药的身影。

何力波一次在与蔡晓东交流时提到，做好一个项目，一定要具备两个特点：可复制和可重复。可复制，就是这里需要、那里需要，到处都需要；可重复，就是今年要、明年要、后年还要。一个项目不具备这两个特点，就成为不了一个好项目，进入一个良性的商业模式，也挣不到钱，永远做不大。

蔡晓东反复琢磨这句话，将新的目光投向环保。

大气污染有两类，一类是看得见的颗粒物，比如pm2.5这种雾霾；一类是看不见的可挥发性气体，比如二氧化硫，对人体有更大毒害。

环保中的大气监测，目前有三种方式：一种方式是地面车，挂载着各种传感器，在地上到处跑；第二种是固定的监测站；第三种方式就是无人机。近年来，无人机对环保参与越来越多。

“大气污染防治巡查是各地都很重视的，小到一个工地的监测。每个地方的pm2.5数据、视频，我都能提供成套服务。而同样的服务，在城管、住建、交通领域都有需求，那这就可以形成一个商业模式。”他说，再小的事，做到极致，就是成功。