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科技
出版:2026-Feb-09 07:30
更新:2026-Feb-09 07:30

解決城市低空飛航困局 高速與安全是否不可兼得?

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解決城市低空飛航困局 高速與安全是否不可兼得?

香港大學機械工程系成功研發系統讓無人機「懂得取捨」。

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隨着特區政府積極推動低空經濟發展,並計劃於年內草擬《發展低空經濟規劃行動綱領》,涵蓋法例修訂、技術標準建立及相關基建設施部署,低空飛航再度成為市場與業界關注焦點。然而,在政策藍圖逐步成形之際,一個更現實、卻往往被忽略的問題亦隨之浮現,在高度密集的城市環境中,低空飛航是否真的能同時做到高速暢順而又安全地運作?

全球各地經驗顯示,低空經濟的真正瓶頸,從來不在應用上,而在安全與可控性。當飛行活動進入高樓林立、電磁環境複雜、障礙物密集的城市空域,速度、反應時間與避障能力之間的取捨便變得極為關鍵,稍有誤差,便可能導致碰撞事故。因此,現實應用中的無人機,大多被限制在較低速度運作以換取安全,但亦同時犧牲了效率與經濟效益,令低空飛航難以支援高頻、常態化的商業應用。

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最近,香港大學機械工程系副教授張富及其研究團隊,正正為這個最核心、最棘手的問題提供突破性解決方案。其思考重心並非單純追求更快的飛行速度,而是如何讓無人機在高速飛行下,仍然能作出可預期、可控風險的安全判斷及決策?

解決城市低空飛航困局 高速與安全是否不可兼得?

SUPER成功在每秒超過20米的高速飛行下,避開細至2.5毫米的障礙物,例如電線或樹枝等細微物件。

港大科研的核心突破:讓無人機「懂得取捨」

張富團隊研發的Safety-Assured High-Speed Aerial Robot(SUPER,高速自主飛行系統),成功在每秒超過20米的高速飛行下,避開細至2.5毫米的障礙物,例如電線或樹枝等細微物件。相關成果已刊登於國際頂級期刊《Science Robotics》,在國際引起廣泛關注。這項突破成果顛覆了「高速必然犧牲安全」的根深蒂固觀念。SUPER的核心並不在於單一感應器或硬件的性能,而是其決策邏輯。研究團隊以LiDAR作為關鍵感知技術,即時生成精準周邊環境數據,並同時規劃兩條飛行路徑:一條以安全為優先,另一條在可控風險下追求更高效率。系統會根據環境複雜程度,在兩者之間動態切換,如同具備人類思考般的「取捨能力」。張富教授表示:「LiDAR讓大家可以用無人機做任何你想做的事情,真正實現高速安全兼備的飛行。」

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解決城市低空飛航困局 高速與安全是否不可兼得?

香港大學機械工程系副教授張富認為,LiDAR應用在無人機上將會愈來愈普及。

香港為最具挑戰性的技術試點

LiDAR本為常用於汽車自動駕駛的雷射探測和測距系統,能夠提供具體、可量化的結構及距離數據,有助降低不確定性,縮短決策時間。系統即使在光線不足、天氣不穩甚至環境高度複雜的情況下,仍能保持穩定運作,超越現有的技術。張富教授認為,香港的城市環境,為低空科研提供了最具挑戰性的測試條件。高樓密集、基建錯綜複雜、空間狹窄,正是低空飛行最難處理的場景。若相關技術能在香港穩定運行,便意味具備推廣至其他城市的潛力。他指出,這項研究結果可為未來商品化與大規模城市應用奠下穩健的基礎。

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提高效率及風險可控性 促進低空經濟普及發展

從低空經濟角度看,這項科研成果的重大意義是由以往依賴駕駛員的操控經驗,轉化為「系統主導、風險可控」的飛行模式,能夠更準確量化及預測風險。對香港而言,這項突破不僅展示本地科研的實力,更為低空經濟的實質落地奠定了必要的安全基礎,為未來低空產業的發展打開全新可能。

專欄:港大「港創未來」
簡介:本專欄聚焦香港大學的科研創新,探討那些在香港研發並對世界具有深遠影響的科研項目。透過清晰而深入的報導,彰顯港大科研成果轉化的強大實力。
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