来源：滚动播报
（来源：中国航空报）
本报记者 郑宇航 王兰
通讯员 袁萌
在7月下旬举办的2025国际低空经济博览会上，中国航空工业集团计算所携百余件产品重磅亮相，不仅通过“灵筹”低空电子产品技术体系全面展现出谱系化产品的研发实力，更同步发布最新成果“灵筹智算处理平台”，充分彰显其在低空经济领域的技术积淀与创新突破。值得关注的是，作为基于“灵筹”体系化货架产品实现“搭积木式”开发的典型成果，同时也是“灵筹”平台的重要应用之一的“智慧座舱”一经亮相便吸引了各方目光。
展开剩余88%为eVTOL打造智慧座舱融入低空场景逻辑
这套智慧座舱系统核心瞄准eVTOL（电动垂直起降飞行器）及低空空域两大应用场景。它的出现，一方面依托计算所“灵筹智算”平台的硬核支撑——涵盖强大的异构算力基础、精准的感知融合能力、高效的算力调度机制以及多模态交互底层算法；另一方面则植根于计算所在语音交互、AI任务调度、航电显示等领域的深厚技术积淀。正是得益于以“灵筹”为代表的成体系化、经充分验证的成熟技术模块，计算所得以在智慧座舱开发中实现更短周期与更高可靠性的双重突破。
计算所副所长党永刚强调，作为智慧座舱的典型应用载体，eVTOL的飞行环境与传统通航飞机存在着显著差异：它需在城市低空灵活穿梭，面临更复杂的环境变量，起降场地可能是楼顶停机坪等狭小空间。这一特性对eVTOL的实时环境感知、快速决策辅助能力提出了极高要求，进而倒逼“智慧座舱”必须从底层设计阶段就深度融入低空场景特有的逻辑。例如，对建筑物、无人机等低空障碍物的识别需具备更高优先级，以适配复杂环境下的安全运营需求。而随着未来eVTOL自主飞行需求的提升和AI技术的发展，尤其是在图像识别、多传感融合感知等方面，eVTOL对实时数据处理的需求日益增长，这要求其电子系统具备较强的实时数据处理能力，同时还要兼顾到成本、性价比，以便eVTOL能飞进千家万户。
eVTOL飞进千家万户意味未来在一个城市上空可能有上千架eVTOL在运营，它们与地面运营维护网络之间，与低空卫星之间，将会有大量的数据通信需求，需要充分考虑网络安保能力需求，确保空天地通信安全可靠，不会因网络攻击而引发灾难性后果。同时，如此数量的飞行器也给空中运营管理带来很大挑战。对此，计算所将依托在智慧城市建设方面的能力和经验，为eVTOL运营商或政府管理机关提供“先进空管系统”解决方案。党永刚对eVTOL未来发展与运营给出了这样的展望。
“智慧座舱”飞起来要面临这些技术挑战
在我国电动汽车产业蓬勃发展的当下，智慧座舱、辅助驾驶等概念早已深入人心，成为消费者衡量产品竞争力的重要指标。然而，当“智慧”的触角延伸至低空，eVTOL（电动垂直起降飞行器）的“智慧驾驶”又将面临哪些挑战？
计算所副总工程师解文涛介绍说，首先面临的是环境层面的挑战。地面行驶的车辆，有着车道线、红绿灯、车距规范等明确规则可依，需规避的障碍多是汽车、行人、信号灯等形态固定、特征鲜明的目标。而eVTOL的飞行场景则不同，它身处三维立体的低空空域，需要应对的障碍类型多种多样，其中不乏特征模糊、形态不固定、速度变化极快的目标，不仅包括其他低空飞行器、鸟群、小型无人机、电线杆、高楼建筑等实体，还涵盖涡流、风切变等复杂气象因素。其次，eVTOL的飞行速度远超地面交通工具。地面交通工具的速度通常为30~100千米/时，而当前主流eVTOL的巡航速度普遍达到200千米/时以上，最高可达300千米/时。在这样的高速下，就对eVTOL的“眼睛”——毫米波雷达与激光、视觉融合系统提出了严苛要求：不仅要提前2秒感知任意小型障碍物，还必须保证全天候稳定运行，即便是复杂光照、雨雾天气以及存在城市干扰的背景下也不例外。
eVTOL的智慧座舱智慧感知是关键一步
高要求的感知过程已远超人类飞行员的处理能力，无法再沿用传统飞行器的人工操作模式，必须引入人工智能技术实现“智慧感知”。唯有如此，才能在毫秒级时间内完成对低空障碍目标的检测、识别与轨迹预测，精准判断目标是否处于航线中、是否存在运动趋势、是否构成安全威胁，进而迅速做出避障调整并生成新航线。计算所通航产品事业部部长助理冯伟说：“计算所在智慧座舱系统的开发中，秉持着打破传统的理念，不再延续传统航电系统以人工主导、计算仅起辅助作用的模式，转而构建以人工智能为主导、人为协同决策的全新范式。”
感知技术主管程强介绍：“计算所在感知能力上已实现显著突破，可在200米范围内精准识别50厘米×50厘米以上的飞行物体，对2千米内的鸟类、无人机甚至风筝等目标实现稳定探测与分类识别，识别精度高达90%以上。”在完成感知的第一步后，系统便进入风险判断、路径重构与飞控调度阶段。以识别出前方有鸟群风险为例，智慧座舱系统会即刻启动三重响应机制：一是通过语音预警与机载显示器上的红色动态框标注，为飞行员提供双重提醒；二是在主界面动态标注风险区域，让飞行员直观掌握风险态势；三是联动避障算法，快速计算出3条侧重点各异的避障路径以供选择，并实时提交给飞控系统。通过这一系列连贯操作，整个智慧驾驶链路实现了一体化闭环。
据介绍，目前这套智慧座舱系统从探测识别障碍目标到给出避障方案，整个过程已稳定在500毫秒左右。这种实时环境感知、快速决策辅助的智慧能力，不仅体现在实时避障上，还能基于任务目标、飞行器状态及实时环境感知，自主生成航线并进行实时动态调整。例如，避开前方气象不佳区域、绕开限飞区、重新规划返航路径等，同时主动向飞行员提供操作建议。显然，智慧座舱系统已远超传统意义上自动驾驶的范畴，成为具备任务级智能协同能力的飞行辅助系统。它通过高度的人工智能辅助决策与人机协同驾驶，让eVTOL的飞行更为轻松，也更安全。这也为未来低空空域管理及法规配套逐步完善后，真正实现全自主eVTOL飞行奠定了坚实的技术基础。
在智慧座舱设计上的减法与加法
计算所的智慧座舱系统以人工智能为主导、人为协同决策的航电系统新范式，在颠覆传统航电系统的同时，也在重塑eVTOL的座舱形态。就拿飞行员的操控方式来说，过去布满按钮和拨轮的传统操纵杆，在eVTOL上已演变为极简设计，物理按键大幅减少，更多任务交由系统自动完成。计算所智能座舱主管原妍娜说：“像飞行路径规划、通信链路切换、传感器融合处理等以往需要人工操作的功能，如今都由系统实时运行，飞行员只需下达任务意图，系统便能智能完成‘感知—规划—执行’的闭环。”这种做减法的设计，不仅让eVTOL的学习门槛大幅降低，飞行员上手更快、更易掌握，学习成本也随之减少，还让飞行任务的可靠性得到提升，风险显著降低。
智慧座舱系统的设计也在精准做加法：其一，新增“AI+语音助手”，该助手搭载航空级端侧大模型，在响应飞行员指令时，能深度融合对上下文的理解。例如，当飞行员说“前面天气不好”，它会自动关联当前航线，调出备选路径并同步显示气象数据，甚至能预判“是否需要下降高度”；其二，加入手势识别与眼动识别系统，比如通过挥手切换视角、指向屏幕某个参数放大细节，飞行员双手无需离开操纵杆即可完成操作，效率较传统按键至少提升30%；其三，增设飞行员生理状态实时监测系统，一旦监测到飞行员的心率、瞳孔变化等出现异常，系统会自动触发辅助操控模式，完成eVTOL降落区域的识别与紧急安全降落，为低空飞行安全再添一道坚固防线。
全链条自研路线带来产品安全和产业安全
作为航空级系统，智慧座舱的“智慧”必须以安全性和容错能力为核心。这一核心诉求，使得其技术开发难度较当下车辆辅助驾驶系统有着质的跃升：在计算密度、感知范围、时延控制等关键指标上，要求再提升一个数量级，同时对算力平台的性能也提出了更高要求。而在这一领域，计算所一直坚持的“计算机+芯片+操作系统+机载网络”全链条自研路线，正持续转化为愈发坚韧的技术优势——从底层硬件到上层应用的深度协同，为智慧座舱系统的高安全性、高可靠性提供了全链路保障。
计算所面向航空实时计算场景专门设计的芯片，搭载高可靠计算架构与多核异构冗余结构，能够满足DO254与DO-178C适航标准中的关键条款，为系统安全筑牢硬件根基。“多通道冗余+任务级隔离”算力架构，确
保每一项飞行控制任务都拥有独立通道与备份处理单元，从架构层面规避单点故障风险。而自研的实时操作系统，将指令响应粒度精确到微秒级，且已通过多个高完整性等级的软件生命周期认证。在实际飞行环境中，该系统展现出强大的容错能力：即便局部软硬件出现异常，也能在毫秒级时间内完成切换，确保任务不中断，为飞行安全提供了坚实的底层支撑。
而最新发布的“灵筹智算处理平台”，不仅算力达到280TOPS，更为关键的是实现了从算力芯片、RTOS操作系统到驱动中间层、调度策略等任务的全栈自研。计算所通航产品事业部部长助理吕亚方强调：“每一层的源代码、每一个硬件接口都掌握在自己手中。这种自主创新的特性，不仅带来了系统的透明验证和工程闭环，实现了可验证、可解释、可维护，也在一步步为供应链可信和产业发展安全奠定坚实基础。”
“自主创新+高度协同”与客户携手推动低空经济
“计算机+芯片+操作系统+机载网络”的全链条自研路线，不仅使以智慧座舱为代表的航空系统在出厂时就达到“高完整性+高确定性”的适航标准和安全要求，还为计算所的航空产品开发带来了显著的工程协同效率与成本可控能力。计算所语音识别工程师刘慧敏表示：“别家平台若想开发‘语音指令调取地图航迹’这一功能，需要协调芯片商、操作系统厂商、算法供应商、UI界面厂商等，任何一处修改都会引发连锁反应，牵扯整个链条的调整；而我们一个开发团队就能打通从底层算法到界面交互的全链路，两周即可完成功能的打包测试与部署。”这种高度协同模式，正是全链条自研体系带来的独特优势。
计算所技术人员给出的这一实例，生动凸显了“自主创新+高度协同”体系的独特优势。可以预见，随着低空经济的加速起飞与客户项目规模的持续增长，这一优势将进一步放大。由此带来的系统集成调试、长期运维及后续升级等多环节成本的大幅降低，也将让客户持续受益，在携手合作中获得计算所提供的更优质、全生命周期总成本可控的解决方案。
从智慧座舱系统对eVTOL“智慧驾驶”的全方位赋能，到“灵筹”体系及“灵筹智算处理平台”所展现的技术积累，再到“计算机+芯片+操作系统+机载网络”全链条自研路线构建的核心竞争力，计算所不仅为低空经济领域的技术突破提供了坚实支撑，更以创新范式探索航空系统的发展新路径。在低空经济这片蓝海加速开拓的进程中，计算所以自主创新的技术根基、高效协同的开发模式和低成本优势，正成为推动行业迈向更安全、更智能、可持续发展的重要力量，为未来低空交通生态的构建注入源源不断的动能。
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