【ZiDongHua 之“方案应用场”标注关键词：微分智飞 机器人 传感器 无人机 】
 
　　不卷地面，志在天空：当无人机长出一颗「通用大脑」
 
　　2022 年，浙江安吉竹海深处，由十架无人机组成的编队集群，灵活穿梭于层层竹影之间，宛若武侠故事里上演的一场“十面埋伏”。
 
　　整场集群飞行，没有 GPS 信号、没有外部定位辅助，也无需人为遥控。每一架无人机完全依靠自身的环境感知、路径规划与动态避障能力协同作业，完成实时三维环境建图。
 
　　这项成果登上了《Science Robotics》封面，后来被中国国家博物馆永久收藏。
 
 
　　一晃四年过去，还是这支团队，开始把另一层能力接到原有的自主飞行系统之上。
 
　　微分智飞成立于 2024 年 7 月，2025 年入选国家级潜在独角兽企业，2026 年创始人高飞入选 Under36 科创者 TOP36。
 
　　公司不仅为无人机打磨出毫秒级响应的感知、规划与飞行控制 “小脑”，又为它赋予一颗能读懂人类语言的 “大脑”，也就是让无人机可以理解自然语言指令、完成语义推理，独立做出决策。
 
　　当 “大脑” 与 “小脑” 兼备，无人机便不再是人为操控的飞行器，而是真正拥有自主能力的飞行机器人。创始人高飞把这一方向称为"通用飞行 AI"。
 
　　微分团队给无人机布置了一桩极具烟火气的任务：“帮我去取一杯咖啡。”
 
　　收到这句口语指令后，飞行机器人自主起飞，发现窗户不通后垂直飞下楼梯，再沿着走廊飞到户外，寻找咖啡店、识别门牌和咖啡杯，完成取货后返航送达。用户只需要告诉它最终要做什么，而中间怎么走、找什么、下一步做什么，都由机器人自己处理。
 
　　从竹林里的自主穿行，到听懂一句人话后独立完成任务，微分智飞想往前推进的，是让一套飞行智能系统能够理解任务、调度能力，并在不同的飞行器和场景中复用。
 
　　但 "大脑" 再聪明，也得有一副能走进真实世界的 "身体"。从自主飞行走向自主完成任务，还需要解决三个工程问题。第一是本体微型化，复杂场景往往空间有限，飞行器只有足够小才能进入并作业。第二是多机协同，面对大覆盖范围或需要多点同步推进的任务，单架效率和能力有限，需要多架无人机在复杂环境中配合。第三是物理交互，飞行本身只是移动与观测，面向取物、操作、交付等实际动作时，机器人必须能与环境中的物体互动。
 
　　围绕这些能力，微分智飞拿出了 4 项新的技术进展。
 
 
　　一枚鸡蛋重约 50 克。微分智飞新一代微型飞行机器人，整机仅 32 克，大约是半颗鸡蛋的重量。
 
　　它无需 GPS、不用人为遥控，也不靠提前建好的环境地图，开机就能自主飞行。
 
 
　　将全套自主飞行所需硬件集成在32克内在技术上似乎是一个不可能完成的任务。飞行器高悬于空中，几乎没有试错机会，轻微气流、机身共振、旋翼扰流，任意一点扰动都可能造成坠机。因此即便传感器以克计，芯片功耗以毫瓦计，但感知、定位、规划、控制全闭环算法依旧要求毫秒级实现。
 
　　回望 2022 年，微分智飞登上《Science Robotics》封面的那套集群，单机重量还有 300 多克，大约一罐可乐的分量。短短四年，从 300 多克压缩至 32 克，整体减重超过 90%，但核心的自主感知、规划与控制能力，被完整保留了下来。
 
　　为什么还要把这样的飞行机器人继续做小？
 
　　传统无人机噪音大、下吹气流猛烈，碰撞后伤害风险高，很难进入人居周边、室内等近距离场景。飞行机器人想要真正融入人类生活，微型化是必须跨越的一关。
 
　　而当真正跨过这道技术门槛，飞行机器人新的应用空间也将打开。机身更轻，噪音更低，对人与宠物足够安全，即便意外磕碰也不会造成伤害。过去无人机不敢涉足的近人交互、密闭空间巡检、室内作业等场景，慢慢走向可行。
 
 
　　电影《流浪地球》里，无人机集群高度依赖中央指挥系统，一旦中枢链路中断，上千架飞行器就会集体失控、坠落溃散。而微分智飞的飞行机器人集群，从一开始走的就是另一套路线。
 
　　2022 年竹林集群所验证的，不只是多架无人机可以在复杂环境中自主穿行，也是这支团队分布式集群技术的起点。这套方案后来被《Science Robotics》认证为国际首个非结构化场景分布式集群系统，确立了无中心自主飞行的技术基底。
 
　　依托“集中式学习，分布式运行”的核心逻辑，千架级集群可在仿真环境中稳定协同作业，相关技术代码微分智飞已在2022 年就对外开源，开放行业共建。
 
　　历经四年持续迭代，微分智飞开始把这套系统从基础的低速协同推向高动态、高速度的集群自主飞行。
 
　　微分智飞不做仅限受控实验室场景中的技术，而是面向最复杂的野外场景。新一代集群产品的飞行测试同样在树林中开展，在这种纵深的纯野外环境中飞行也让观看者惊呼，“集群速度很快，和博尔特似的。”
 
　　野外树林之中，枝桠纵横，环境杂乱，微分智飞新一代飞行机器人集群在林木间隙中，以10m/s 的高速灵活穿梭闪避。无中心调度、无人工干预，每一台机器人都独立实时感知周边障碍物与同伴轨迹，毫秒级调整飞行姿态、速度与航向，动态维系编队间距，全程高速行进、零碰撞。
 
　　高速分布式集群解锁了诸多高难度、高时效的复杂场景。面对植被茂密的原始密林、地形崎岖的深山峡谷等复杂野外环境，多机高速编队亦可同步铺开作业，快速完成大范围全域搜索、目标精准锁定与动态追踪。弥补单机作业效率低、覆盖范围有限的短板，让空中机器人真正具备复杂野外场景的高效作业能力。
 
 
　　杭州的夏天很热，微分智飞的工程师想出了一个快速清凉的办法。“我点了一杯冰咖啡，你帮我去拿回来。”一句简单的语音指令，就能唤醒一台飞行机器人。
 
　　它会在室内自主起飞、发现窗户不通后垂直飞下楼梯，再沿走廊飞到户外、识别门牌、定位咖啡杯、取货后返航送达。看似是一次普通的跑腿配送，却表明飞行机器人不再是受控的飞行设备，而是能读懂人类语言、适配未知环境、自主完成完整任务的智能载体。
 
　　这一套流畅的生活化任务闭环，完整串联起语义理解、智能决策、自主导航多项核心能力。看似轻松的人机交互，核心依托于飞行机器人的AI “大脑”，而所有智能能力的成型，核心壁垒始终在于高质量数据。
 
　　飞行机器人处于动态三维空间，飞行姿态、运动轨迹、环境干扰变量无穷无尽，无法通过传统人工采集、反复实景试飞的方式积累有效数据。由于高昂的采集成本、稀缺的场景数据，让绝大多数飞行机器人难以理解真实场景，无法实现真正的自主智能。
 
　　为了解决这个问题，微分团队从2023 年就开始持续搭建和打磨一套适用于飞行AI的高效、灵活的训推基础设施，其包含飞行数据飞轮、原生任务数据训练和垂类场景模型后训练、端侧部署优化，以上共同构建飞行智能基座模型。在此基础上研发面向空中任务的飞行 Agent 系统，实现飞行动态上下文构建与记忆管理，最大化模型任务能力。
 
　　从人工操控的飞行设备，到听懂人话、自主处事的飞行机器人，是数据与算法的双重突破，技术革新彻底拓宽了低空技术的生活化边界。而本体微型化、高速集群能力同样在预示着，飞行机器人的生活化应用将有更多可能。
 
　　
 
　　“大脑”解决了飞行机器人“会不会思考”的问题，而帮助飞行机器人落地更多实景作业的，还有空中操作能力的突破。
 
　　2026年 1 月，团队的 HI-ARM 成果刊发于《Nature》子刊；HI-ARM 将仿生抓取能力原生融入飞行本体，设计了仿人手的 “C” 形掌心抓握构型与五自由度灵巧关节结构、单电机轻量化肌腱驱动方式，它拥有极强的自适应能力，可以用掌心稳稳包裹水瓶这类规整物件，也能用指尖精准捏取薄至毫米级的纸巾，无需提前预设物体形态，就能自主适配各类异形、轻薄、易损目标。
 
　　目前HI-ARM 也在不断进化，当前阶段已经可实现更多复杂指令的执行响应。
 
　　为了进一步拓宽作业边界，适配更多复杂实景，微分智飞在本体抓取能力的基础上，保留了高灵活模块化拓展设计，可按需加装刚性、柔性机械臂，两种臂体各司其职，补齐不同场景的作业短板。
 
　　刚性机械臂结构稳固、抗形变、抗气流干扰能力强，针对户外复杂高空、工程运维、应急排查等专业场景，能够输出稳定可靠的机械作用力，完成本体精细手形无法胜任的硬核重载任务。
 
　　柔性机械臂能够轻柔贴合、平稳夹持，最大程度避免磕碰挤压，更适配室内服务、近人交互等对安全性、友好度要求更高的轻量化场景。
 
　　三种不同类型的飞行手能力互补叠加，让飞行机器人彻底跳出了传统“飞行摄像头”的单一定位，成为一套可室内、可户外，可精细、可重载的通用型空中作业平台。
 
　　
 
　　微分智飞是多项智能空中机器人技术的源头。早在2016年，公司创始人高飞博士便发表了全球首个基于三维点云的自主避障无人机，随后又在2018年完成了早少传感器的自主导航系统。
 
　　团队在2019年开源了首个即插即用的无人机规划器FAST-Planner、2020年的成果EGO-Planner进一步将规划全流程计算时间减少至1毫秒，2021年实现全球首个完全分布式的集群飞行系统EGO-Swarm并被Science报道，2022年首次实现线性复杂度的时空轨迹联合优化算法MINCO，被国内外诸多移动机器人底层轨迹规划器采用。
 
　　同年以封面论文发表于Science子刊的微型飞行集群成果于全球首次在展示了野外复杂环境的规模化集群协作能力，并在2025年将算法支持的集群规模拓展至千机。
 
　　作为技术持续引领者，公司在科研深耕与产业落地双向赋能，团队持续输出顶尖学术成果，2026 年上半年已发表 11 篇顶刊论文。技术不只停留于论文与演示，落地真实场景让微分智飞走出实验室，完成了从技术验证到规模化商业落地的跨越。
 
　　在工业场景，公司自研的飞行机器人可快速适配无光照、无GPS、无信号、密闭高危环境，完成井下建图、安全评估、林场勘测、电力管廊巡检等作业任务，广泛落地于矿山、电力场站、应急救援等复杂工况场景，是行业少有的此类拒止场景下完成批量落地交付的团队。目前已服务宝武集团、中国黄金、国家电网、南方电网等头部企业，是行业少有的完成了批量真机真实场景落地的团队。
 
　　微分智飞的场景边界仍在持续拓展。与头部车企联合研发车机协同技术，通用智能底座持续下沉民用领域，微小机型可实现室内巡航、居家安全监护，为未来家庭空中服务奠定了落地基础。
 
　　
 
　　高飞小时候住在一所航空学校旁边，日复一日的飞机起降成了童年最熟悉的风景。"想开战斗机"是他儿时的梦想，后来他戴了眼镜，飞行员的路断了，但飞行的种子埋下了。
 
　　高考数学接近满分，进入浙江大学，本科毕业后直博香港科技大学。导师给他定了一个毕业目标：做一台飞行机器人，从实验室一键起飞，全程无人干预，自主飞到校园门口的地标"火鸟"日晷。什么时候做出来，什么时候毕业。那是大模型和具身智能尚未兴起的年代，他靠的是多传感器融合、精确的数学模型、高效的优化算法；硬件本体条件有限，高飞就致力于把算法效率做到最好。
 
　　"飞行机器人的硬件，在中国成熟的产业链下可以快速制造，核心难点在于'脑'，而这正是微分智飞的强项。"高飞说，"具身智能的浪潮才刚开始。如同智能手机将智能装进每个人的手掌，构建起全民可用的数字智能时代，具身智能则将智能释放到真实物理空间，飞行机器人是其中最具想象力的分支之一。"
 
　　飞行智能基座模型，让飞行机器人实现从"会飞"到"会思考"的能力跃迁；兼容全品类飞行器的开放生态底座，让通用智能不再是少数产品的专属能力；全行业伙伴不断开拓一线落地场景，让飞行智能技术势能渗透到千行百业。
 
　　微分智飞正在加速这一切。十五年前，高飞在浙大实验室第一次尝试让无人机可以不依赖遥控飞行；十五年后，他和团队推动飞行智能在矿山、地下管廊、变电站、应急管理等传统工业场景不断突破能力边界。那些过往只存在于科幻电影中的画面，也正一步步走出荧幕：成群的飞行机器人挣脱地面的束缚，穿梭于楼宇山峦，在广袤的天空中协同作业，承接从全域感知、目标搜寻到应急响应、联动处置的多元使命。
 
　　我们的愿景，是让天空成为人类日常交互的新界面。这不是要替代地面生活，而是在二维世界之上，打开一片更自由的三维天地。