“飞鹰”如何培养领军人才

宋韬 吴则良

2020年2月25日，穆罕穆德·本·扎耶德国际机器人挑战赛（MBZIRC2020）在阿联酋举行。上一届冠军北京理工大学飞鹰队，又击败卡内基梅隆大学、宾夕法尼亚大学、佐治亚理工学院、苏黎世联邦理工学院、东京大学等23支国际顶级院校和研究机构参赛队夺冠，这是飞鹰队2017年夺冠后的二度卫冕。

飞鹰队由北理工宇航学院无人飞行器自主控制研究所本、硕、博学生组成，紧盯无人系统和人工智能前沿问题和瓶颈技术，多次参加无人系统领域高水平科研竞赛，不仅带动了关键技术的研发，促进了国际合作和社会服务，还打造以“飞鹰”品牌为核心、“本硕博一体化”并贯穿航空航天特色的培养模式，让领军人才脱颖而出。

与科学巨人牵手，锤炼巨人思维

牛顿说过一句名言：“我之所以比别人看得远一些，是因为我站在巨人的肩膀上。”新兴技术的研发永远不是特立独行的，都在与各国各领域的顶尖学者不断地交流研讨中，不断拓宽思维模式。在国际联合研发方面，飞鹰队为同学提供了诸多机遇，让有志之才在国际平台与科学巨头面对面交流。

飞鹰队拥有北京市重点支持的国际合作基地，与英国、德国、阿联酋等多国建立联合实验室，共享学习资源，定期举办学术交流活动。2019年，飞鹰队在北京举办第三届中德无人机飞行力学与自主控制论坛，邀请了瑞士、德国、英国等国家的十余位欧洲顶尖学者，与队员面对面交流，不再局限于眼前的发明创造，而是放眼最前沿的科技动态和先进技术思想。

飞鹰队硕士生丁宇，本科时专业为自动化，由于缺乏无人系统相关专业知识，进入团队初期十分迷茫。2019年，在团队师兄鼓励下，丁宇参与MBZIRC2020国际挑战赛的备赛，经过十个月的培训以及赛场检验，他锻炼出一种凝练科学问题、促进成果转化的思维。MBZIRC2020完赛回国后，丁宇带领同组队员将比赛中的核心技术和实验室资源整合落地，创新研发了“基于视觉的抗干扰无人机集群系统”。这个项目不仅在校、市创新创业比赛中取得不凡成绩，还通过联合国际学生进入了第六届中国国际“互联网+”创业大赛国家总决赛，他个人也获得研究生国家奖学金。

飞鹰队还把交流和学习机会融入日常科研。近三年，团队曾邀请中国工程院院士和中国科学院空间应用工程与技术中心、美国加州大学默赛德分校、新加坡国立大学等中外学者和行业巨头，到团队研发中心开展讲座和授课。团队成员除可以接触最前沿的科技工程知识外，还可以就个人研究方向以及未来规划上的问题向前辈请教，更好地把握个人规划。

飞鹰队也积极创造“走出去交流”的机会。近五年，队成员奔赴新加坡、英国、希腊、瑞士等国家，到顶尖高校进行学术访问、演讲，分享学术成果，和国外大学生一同合作实践，展示风采之余也深入体会不同文化背景下的科研模式差异。

与高手过招，自己先练成拼抢高手

飞鹰队成立初期，主要采用承办和协办高水平国际竞赛的方式，将国际顶级院校和研究机构参赛队“引进来”。他们深知，与高手比拼，首先要让自己变成拼抢高手。

2016年，以飞鹰队为骨干，北京理工大学无人飞行器自主控制研究所和新加坡国立大学联合承办国际微小型无人机飞行赛会（IMAV2016）。这个赛事第一次在亚洲举办，也是我国承担的国外参赛队伍，人数最多、级别最高的无人系统国际科研赛事。赛事筹备过程中，成员们也意识到自身的无人系统水平并不差于国外团队。这也坚定了大家“走出去”参加国际高水平赛事历练的信念。

2017年，飞鹰队首战阿布扎比MBZIRC（穆罕穆德·本·扎伊德国际机器人挑战赛），一举夺魁;同年在法国IMAV（国际微小型无人机锦标赛）挑战赛中获得室内飞行第三名;2020年再战阿联酋，卫冕冠军。

与2017年相比，2020年的MBZIRC挑战赛，对空间目标的精准识别与定位、导航制导与控制以及多任务、多目标的快速分配和协同控制技术等方面提出了更严苛考验。飞鹰队自2019年开始备赛，牺牲节假日休息时间，分秒必争，制定技术方案，攻克了无人系统结构设计、视觉识别与感知、导航制导与控制、协同分配与路径规划等系统模块的技术难题，实现了对空间目标的精准识别与定位、强干扰下的无人机航迹跟踪控制与姿态控制技术、高动态多目标场景下的协同任务分配等技术突破。在MBZIRC2020赛场上，在包括“现代计算机科学文明发源地”宾夕法尼亚大学、以计算机科学和机器人学享誉全球的卡耐基梅隆大学等强敌的重压下，以绝对优势卫冕冠军，展现了当代中国大学生勇担重担、永争第一的风范。

浇灌知行合一理念

当前大学生的实践类课程存在开设形式缺乏灵活性，内容与产业现状及技术发展不相匹配。技术的发展虽日新月异，可大学生不了解行业的技术需求、产业格局、技术转化链条，缺少对外与同行交流的机会，单纯靠教学、课题和参加会议讲座等并不能满足本科生的知识结构延展力和职业发展的需要。久而久之，他们对“专业认同感和专业存在感”缺少浸入体验，也缺少同行激励和同龄优质群体影响。

针对以上问题，飞鹰队通过“竞赛任务+科学问题+团队研究+实际应用”的模式，带动不同学科、不同团队、不同个体间思想的碰撞，開拓新方向、产生新成果。2019年飞鹰队共发表SCI收录论文20余篇，其中顶级期刊八篇。

在科技创新方面，飞鹰队吴则良博士等同学，基于城市环境无人机防控关键技术问题与现有无人机反制手段短板，自2016年开展城市无人机防控研究，创立“猎鹰——开创城市环境下的无人机防控新时代”项目。四年来，前往多地调研，并在北京某无人机公司实习一年以上，参与多项国家、省部级科研项目。飞鹰队成员多次驻扎试验场，最长时间长达10个月，每天在零下10℃室外飞行试验10小时，完成了全部核心技术验证与集成，创新研发一种以蜂群对抗蜂群的无人机反制系统，能够对市面上95%的微小型无人机实施精准捕获。现所有核心技术均以完成落地，项目系统初代样机已应用于月牙湖机场等多地，累计避免1700万元的社会损失。这个项目在第六届中国国际“互联网+”大赛北京赛区中，取得北京市一等奖的优秀成绩，并被评为北京地区大学生优秀创新创业团队，被推荐到全国比赛。

在成果转化方面，飞鹰队多项核心关键技术已实现转化应用，服务于国家国防重大急需。如由2017年MBZIRC赛事牵引的异构协同自主降落技术，已经在军民两用无人机自主化起降平台得到应用;MBZIRC2020赛事设立的“多机协同自主空中夺球”项目，通过赛事牵引，可大幅提高无人系统自主能力，应用于空中预警、合作和非合作目标的高动态对接、低小慢无人机目标的管控、多约束条件下的无人机自主回收、多点覆盖侦查、智能交通、无人智群一体化组网等军事和民用领域。

在服务社会方面，飞鹰队紧紧围绕国家全面脱贫的战略目标，研发基于无人机集群的农田精准管理系统，为帮扶地区经济转型发展提供技术支撑。团队还心系青少年科普事业，多次前往中国人民大学附中、北京七中、北理工附中、哈尔滨三中等多所中小学开设讲座和科技创新课程，培养青少年创新精神和实践能力。

在国际合作方面，飞鹰队积极响应“一带一路”科技创新计划赋予高等院校“走出去”开展文化教育交流的新使命，联合阿联酋哈里发大学共建智能无人系统联合实验室。通过高层次人才交流促进中阿双边文化互信，将两国教育文化交流与技术本地化相结合，“以点带面”，为“一带一路”提供支撑。

责任编辑：王新伟