探秘瑞士無人機創(chuàng)新生態(tài)

彭健

2019年5月12-18日，受瑞士駐華大使館的邀請，記者參觀和考察了瑞士的一些高校以及初創(chuàng)企業(yè)，近距離觀察瑞士創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境是如何促進無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的。

瑞士是一個頗具創(chuàng)新精神的國家，其在機械制造、電子、微技術(shù)、光學和手表制造等方面具有很強的競爭力。憑借這種優(yōu)勢，瑞士已逐步成為全球領(lǐng)先的無人機和機器人研發(fā)中心，最近幾年已經(jīng)涌現(xiàn)出了許多成功的無人機初創(chuàng)企業(yè)。

初創(chuàng)公司猶如“雨后春筍”

瑞士積極鼓勵無人機領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，許多極具吸引力的初創(chuàng)企業(yè)也在此應運而生。在過去的6年中，由80多家初創(chuàng)企業(yè)組成的“無人機谷”在瑞士成長壯大，其中許多企業(yè)都誕生于蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ETH）和洛桑聯(lián)邦理工學院（EPEL）的前沿研究團隊。

Flyability的室內(nèi)檢測無人機

全球每年有上千人因在危險復雜的環(huán)境中作業(yè)而失去生命。瑞士Flvability公司研發(fā)的Elios無人機可以替代人類進入各種狹窄隱蔽的危險區(qū)域進行工業(yè)監(jiān)測，減少停機時間和檢測成本。

Flyability公司的兩位創(chuàng)始人Adrien Briod和他的表兄弟Patrick Thevoz都畢業(yè)于洛桑聯(lián)邦理工學院。在2010年的海地地震和2011年的福島核泄漏事故的災后救援工作中，當時還在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院攻讀無人機專業(yè)的Adrien Briod博士發(fā)現(xiàn)，由于受到技術(shù)限制，無人機無法進入災難現(xiàn)場的許多狹窄空間，這給遇難者搜救行動增添了許多困難。

為了讓災難救援更加安全和高效，Adrien Briod和Patrick Thevoz決心共同研發(fā)并推廣一款無人機產(chǎn)品。Adrien Briod為了博士畢業(yè)而研制的樣機，就是后來的Elios無人機的雛形。

2014年，F(xiàn)luability公司在瑞士洛桑注冊。一年之后，他們被選送參加了一項無人機競賽，并贏得了價值100多萬美元的第一筆獎金。Patrick Thevoz是Flyability公司的CEO，據(jù)他介紹，目前Elios已經(jīng)應用在全球主要核電站的檢測，它可以對核電站的地下存儲室進行年度檢查，并檢查核反應堆建筑物里的疑似泄露。

在無人機尚未應用于核電站檢測之前，核電站需要把整個電場的功率輸出降到滿載時的20%，以確保檢查環(huán)境是人工可承受的。核電站降功率的過程需要花費6小時時間，之后還需要6小時將功率提升。在艱難的檢測過程中，核電廠需要為每位工人佩戴一個輻射檢測儀，而且在反應堆建筑物的內(nèi)部檢測不到2分鐘，工人就要接收高達2.5mSv的輻射。

在應用Elios無人機檢查核電站地下存儲室時，操作人員將Elios沿著梯子飛進存儲室，同時自己留在低劑量區(qū)域。Elios在房間里飛行約1分鐘，收集到整個空間的全景視頻用以評估。飛行完畢后，操作人員僅需要使用手套在梯子頂部抓住無人機，就可防止?jié)撛诘奈廴?。在另一任務中，檢查人員將Elios飛到反應堆建筑物內(nèi)，調(diào)查位于頂部6米處的疑似泄露點，同時自己停留在較低風險的區(qū)域。Elios在建筑內(nèi)飛行了約10分鐘，拍攝了關(guān)鍵閥門的視頻，以供后續(xù)檢查組進行評估。

檢查員發(fā)現(xiàn)，在對儲存室進行飛行檢查時，雖然飛行時間僅有一分鐘，但收集的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)方法收集的數(shù)據(jù)更加全面，同時，檢查組成員不需要進入高風險區(qū)，也不需要身著防輻射服。Patrick Thevoz稱，由于不需要核電站降低功率，因此采用Elios無人機為客戶節(jié)省了12小時的時間，以及近50萬美元的成本。

當Flyability公司的兩位創(chuàng)始人首次在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布了Elios的宣傳視頻之后，這款產(chǎn)品受到了工業(yè)界的廣泛關(guān)注，化工、石油、電力等工業(yè)領(lǐng)域的用戶也表示了對Elios無人機的興趣。兄弟兩人意識到，這場關(guān)于安全生產(chǎn)的“無人機革命”，將使更多的勞動者從惡劣的工作崗位中解放出來。

Flyability公司的成長非常迅速，員工數(shù)量從2014年的2人迅速發(fā)展到現(xiàn)在的80多人，客戶數(shù)量達到350～400家，已有500架無人機應用在工業(yè)檢測領(lǐng)域。目前公司籌集的資金達到1700萬美元。

開源無人機軟件公司Auterion

蘇黎世是一所頗具創(chuàng)新精神的城市，近年來，蘇黎世已逐步成為全球領(lǐng)先的無人機研發(fā)中心。在蘇黎世，已經(jīng)有許多無人機初創(chuàng)企業(yè)成功的典型，比如Auterion公司。這家公司成立于2018年，目前是全球最大的開源無人機軟件公司，其構(gòu)建了一個基于PX4開源軟件的無人機操作系統(tǒng)。

Lorenz Meierg和KevinSartori是這家公司的合伙創(chuàng)始人，Meier負責PX4平臺的開發(fā)，談到創(chuàng)建這個平臺的初衷時，他說，“11年前我還是蘇黎世聯(lián)邦理工學院的一名學生，我希望研發(fā)一架可以避障的自動化無人機，但當時IPhone剛剛開始流行，計算機技術(shù)也沒有廣泛應用在無人機上。那時我認為如果要實現(xiàn)無人機的完全自動化，需要在全球范圍聚集相關(guān)專業(yè)人士的力量。于是，我把飛控系統(tǒng)做成了開源的形式，希望全球相關(guān)領(lǐng)域的研究人員都可以編輯和完善平臺的信息。隨著PX4開源軟件的不斷完善，兩年前其已經(jīng)成為了全球無人機管理的標準。”

去年，在Auterion公司成立還不到一年之時，就說服了包括Lakestar、MosaicVentures、Costanoa Ventures和Construction Ventures在內(nèi)的投資者，在種子輪投資1000萬美元。這些資金將用于擴大業(yè)務規(guī)模和加快平臺的開發(fā)。該公司還將與PX4社區(qū)合作開發(fā)開源代碼，并以Auterion平臺的形式將該技術(shù)帶給更多的企業(yè)客戶。Auterion公司解決了商用無人機行業(yè)缺乏標準操作系統(tǒng)的問題，從而使無人機的創(chuàng)業(yè)者能夠?qū)Ｗ⒂诓町惢l(fā)展，節(jié)省了將新產(chǎn)品推向市場的時間。

其他初創(chuàng)企業(yè)

Verity Studios是一家改變了舞臺演出體驗模式的高科技企業(yè)。這個無人機表演團隊擁有蘇黎世聯(lián)邦理工大學自主研發(fā)的室內(nèi)GPS（iGPS）定位系統(tǒng)，致力于為全世界各類室內(nèi)演出提供無人機表演的技術(shù)。這些被精心設計的無人機能夠準確地按照預定線路在空中“跳舞”，并且與人保持一定的互動距離，確保了演員和觀眾的安全。

固定翼無人機解決方案提供商SenseFly將于今年的無人系統(tǒng)展上推出最新的SenseFly Solar 360，這是其SenseFly 360解決方案系列的最新成員。這一新產(chǎn)品是與軟件公司Raptor Maps合作開發(fā)的，可在子模塊級別自動評估太陽能電站的性能。SenseFly Solar 360方案包含了eBee X固定翼無人機技術(shù)、SenseFly的Duet T熱成像攝像頭和Raptor Maps的突破性軟件。它可以輕松集成到太陽能管理的工作流程中，無需無人機駕駛技術(shù)，也無需對空中太陽能農(nóng)場數(shù)據(jù)進行人工分析。與依賴手持式熱成像傳感器的常見地面檢測方法相比，使用SenseFly解決方案可將操作效率提高300倍。

瑞士如何鼓勵創(chuàng)新？

世界經(jīng)濟論壇最新發(fā)布的《全球競爭力報告》中最引人注目的一大發(fā)現(xiàn)是：從創(chuàng)意提出到產(chǎn)品商業(yè)化的創(chuàng)新過程內(nèi)，經(jīng)濟體整體表現(xiàn)普遍欠佳。而在這一領(lǐng)域，德國排名第一，其次是美國和瑞士。瑞士人口規(guī)模不足900萬，卻創(chuàng)造了全球一流的科學研究成果和一流的企業(yè)及創(chuàng)新集群，形成了濃厚的社會創(chuàng)新文化氛圍，技術(shù)創(chuàng)新對國民生產(chǎn)總值的貢獻率超過90%。瑞士在創(chuàng)新方面有哪些經(jīng)驗值得我們學習？

注重基礎科學投入

瑞士無人機和機器人技術(shù)之所以處于全球前沿，與其擁有優(yōu)質(zhì)的教育資源和國際化頂尖人才不無關(guān)系。蘇黎世聯(lián)邦理工學院和洛桑聯(lián)邦理工學院是全球排名靠前和歐洲頂尖的理工類大學，無人機和機器人領(lǐng)域世界級的教授和大量高素質(zhì)人才匯集于此。

形成推動創(chuàng)新的政策環(huán)境

創(chuàng)新法律、政策制度的引導和創(chuàng)新環(huán)境的營造，是推進創(chuàng)新生態(tài)體系健康發(fā)展，形成高質(zhì)量創(chuàng)新產(chǎn)出的保障。瑞士成立了聯(lián)邦教育科研秘書處，負責科研活動的協(xié)調(diào)和科研工作的宏觀調(diào)控，包括科技創(chuàng)新政策、資金支持等。瑞士研發(fā)投入約70%來自企業(yè)，30%來自聯(lián)邦及州政府財政。聯(lián)邦政府科研經(jīng)費由內(nèi)政部負責編制長期和年度預算，經(jīng)議會批準后執(zhí)行。瑞士科技基金會是聯(lián)邦政府科研經(jīng)費的主要接受和分配機構(gòu)，下設基金議會和國家研究議會等。前者負責戰(zhàn)略決策，后者負責項目資助。

《瑞士聯(lián)邦科研法》對瑞士科研經(jīng)費的資助主題、范圍等進行了明確規(guī)定。建立完善科技評估體系，包括瑞士科技研究中心和科技成果評估中心。以定性評估和同行評議為主，強調(diào)外國專家參與。在執(zhí)行層面，瑞士教育和科研部門是推動基礎研究和技術(shù)創(chuàng)新的核心力量，經(jīng)濟部門則負責產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新?！度鹗炕饡?jīng)費資助細則》明確規(guī)定，基金會所資助科研成果的所有權(quán)屬于接受資助的人員或其顧主，不要求分享所資助科研成果投入應用時所獲得的利益。

受資助人員有義務及時就受資助研究成果申請專利或其他形式的法律保護。瑞士的專利保護費從申請受理日第五年才開始繳納年費，中國則為被授權(quán)的當年。瑞士知識產(chǎn)權(quán)局為政府組建市場化運作的非營利性組織，積極向社會推廣專利產(chǎn)品。

瑞士國家機器人學研究所（NFS Robotik）為研究項目和企業(yè)提供支持。NFS機器人衍生公司投資基金會在過去4年內(nèi)，已為13家初創(chuàng)企業(yè)提供資金支持，這些企業(yè)在瑞士境內(nèi)共創(chuàng)造125個工作崗位。NFS Robotik在無人機行業(yè)的知名衍生公司包括Perspective Robotics、Flyability和Dronistics。

產(chǎn)學研融合的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

瑞士式創(chuàng)新的一個重要原因在于產(chǎn)學研的緊密結(jié)合。政府進行了大量高效且有針對性的工作，瑞士聯(lián)邦體系靈活地通過瑞士國家科學基金（SNSF）、技術(shù)創(chuàng)新委員會（CTI）等不同的部門來鼓勵創(chuàng)新。

瑞士政府十分敏銳，在未來科技方面的重要技術(shù)領(lǐng)域建立了不同的能力研究中心，目前這樣的中心有28個。瑞士政府認為機器人是戰(zhàn)略發(fā)展方向，因此成立了國家研究能力中心的機器人項目NCCR Robotics。NCCR Robotics由SNSF資助，項目組匯集了來自洛桑聯(lián)邦理工學院、蘇黎世聯(lián)邦理工學院、蘇黎世大學、Dalle Molle人工智能研究所和伯爾尼大學的頂尖專家。國家對處于機器人研究前沿領(lǐng)域的NCCRRobotics進行為期12年的資助，該項目旨在幫助行業(yè)建立起強大的合作網(wǎng)絡。與產(chǎn)業(yè)保持聯(lián)系是NCCR Robotics的重要工作，他們每年舉辦一次“機器人產(chǎn)業(yè)日”，促進產(chǎn)業(yè)與科研之間的雙向交流。

成立于2010年的NCCR Robotics目前有一百多名研究人員，在可穿戴機器人和移動機器人領(lǐng)域轉(zhuǎn)移出了10多家創(chuàng)業(yè)公司。投資者和企業(yè)可以與政府相關(guān)機構(gòu)直接、高效的溝通，而感受不到官僚主義或者層級多、效率低的情況。

NCCR Robotics會從資金、商業(yè)計劃、產(chǎn)品與工程實現(xiàn)等角度全方位幫助創(chuàng)新者，并幫助他們與產(chǎn)業(yè)和投資者建立聯(lián)系。在NCCR Robotics的項目中，有些是NCCR的科研人員參與發(fā)起的，也有一些是通過其他渠道聯(lián)系到NCCR Robotics的。創(chuàng)新者展示他們的商業(yè)計劃，工作人員會幫助他們完善，最后NCCR Robotics來決定是否資助這些研究。

此外，創(chuàng)業(yè)公司在成立之初，各方面資源都十分稀缺，NCCR Robotics會利用媒體渠道幫助他們獲得外界更多的關(guān)注，從而進一步獲得資源。技術(shù)型創(chuàng)業(yè)公司的創(chuàng)始人一般都是技術(shù)出身，他們通常對于商業(yè)運作、法律方面的限制以及專利等一系列問題缺乏經(jīng)驗，這些都是困擾早期創(chuàng)業(yè)公司的問題，NCCR Robotics會盡最大努力幫助他們解決這些問題。

瑞士形成了一個成熟完善的投資機制。一方面，各種學生創(chuàng)業(yè)大賽的評委，要么本身就是天使投資人，要么個人擁有投資平臺或孵化器，評委一旦找到項目，就會跟創(chuàng)業(yè)者直接接觸。有許多初創(chuàng)公司發(fā)展到一定階段，投資人便會利用人脈網(wǎng)絡幫其找到合適的收購方，這樣公司的創(chuàng)始人也許就可以實現(xiàn)“財務自由”了。