編者按
根據投資銀行摩根士丹利的預測，到2050年，低空經濟的全球市場規模將達到九萬億美元（大約相當於70萬億港元）。這一規模龐大的經濟發展動力將改變全球城市景觀、開啟新機遇，並重塑各行各業。
作為低空經濟發展的核心要素，無人機扮演着「執行者」和「載體」的角色，透過智慧化、自動化應用，實現包括物流配送、監測巡檢、應急救援和測繪等多種低空活動。無人機的機動靈活性與多樣化功能，使低空空域得以活化為生產要素，並帶動通訊、AI等技術的進步。
《大公報》今日起推出「無人機新突破」系列報道，專訪本港各大院校無人機專家，介紹香港在研發無人機及相關設施的最新情況、以及產品落地的進程，共同探討低空科研造福市民的前景。
低空環境下常遇到氣球、高樓、樹木等障礙物，在這高度飛行的無人機，需具備出色的自主避障能力，方能在複雜環境中順利飛行。香港大學機械工程系張富教授及其團隊，成功研發出一款名為Super LiDAR的無人機，其靈敏的避障能力可避開細至2.5毫米的障礙物，如電線或樹枝，並能在夜間的茂密森林中穿梭自如，被認為是「更貼近鳥類的飛行能力」。而這項發明，離不開其創新的AI算法以及作為關鍵部件的3D雷射雷達感測器。\大公報記者 湯嘉平、江凌風
在摩星嶺炮台遺址的測試中，Super LiDAR能夠迅速進入陰暗的營房內部偵察，再飛至戶外；遇到密集植被時，它會懸停「思考」並判斷前進路徑，流暢避開障礙。張富教授向《大公報》表示，與傳統無人機相比，Super LiDAR的最大突破在於實現高速飛行下的自主避障能力。以往無人機在避障時飛行速度多低於20km/h，而團隊在保持避障性能的同時，將速度提升至70km/h。此外，Super LiDAR具備全天候飛行能力，即便在低光或無光環境下，仍能精準感知周圍環境。
3D雷達能探測2毫米障礙物
鳥類能在複雜環境中快速飛行，機器如何複製這種能力？張富指出，Super LiDAR透過激光雷達傳感器結合團隊創新的「規劃和控制算法」，充分發揮激光雷達的潛能。
無人機雷達分為1D、2D及3D三種，Super LiDAR所使用的3D雷射雷達能掃描整個三維空間，甚至探測細至2毫米的障礙物。
飛行過程中，3D激光雷達僅負責測量，而要實現自主避障，還需配合算法在「探索未知」與「保證安全」之間做決策。張富比喻，這類似人在奔跑時隨時準備應對突發情況：Super LiDAR每秒進行10次判斷，在高速飛行時總是規劃一條後備安全軌跡，確保任何情況下都能及時避險。該創新算法可直接在激光雷達的點雲數據上規劃高速與安全軌跡，將規劃時間縮短至十分之一秒，大幅提升反應效率。
張富補充，整個算法屬於AI的一部分，並強調Edge AI（端側AI）部署的重要性。在野外環境中，Super LiDAR毋須連接雲端，即可依靠機載AI即時理解環境；若與雲端連接，則能將即時測量數據回傳，供操作者遠程監控。
九級風下可穩定飛行
Super LiDAR目前已實現於九級風等極端環境下的穩定飛行，憑藉3D激光雷達與多模態感知融合技術，可廣泛應用於快遞配送、電力線檢查、森林監測、自主探索及地圖繪製等領域。張富透露，團隊正在研發下一代無人機系統，以應對更複雜的應用場景。
關於商業化計劃，張富表示目前已進入初期融資階段，預計明年分兩條路線進入市場：一是針對超低空（10米以下）、地下、室內及橋下的巡檢與測量；二是應用於外賣配送、包裹遞送，甚至載人電動垂直起降飛行器（eVTOL）。團隊期望在這些應用中，提供核心航空零部件，以解決無人機的定位、導航與避障問題。
