浙大牵头发布了一项黑科技,给低空经济装上“电磁大脑”,可让无人机“黑飞”无处遁形
潮新闻 通讯员 吴嘉俊 李明锴 记者 张云山
你有没有想过,未来城市上空,密密麻麻的无人机像快递小哥一样穿梭,它们怎么做到互不干扰、安全飞行?

(课题组合照,史治国教授右数第7)
9月13日,在杭州举行的第二十三届信号处理学术年会上,一个专门为低空安全打造的“电磁大脑”——低空电磁大模型LEMMO-1.0正式亮相。它由浙江大学牵头,联合清华大学、国防科技大学、阿里云、浙江强脑科技有限公司和杭州低空产业发展有限公司共同攻关。简单说,这个“大脑”能听懂空中无数电磁信号在“说什么”,并判断有没有无人机“黑飞”、有没有信号干扰,甚至为后续无人机飞行路线规划打下基础。

低空电磁大模型LEMMO-1.0发布现场(受访者供图)
低空越来越热闹,电磁环境却越来越乱
低空经济正成为新风口,预计到2030年,中国低空经济产业规模将超2万亿元。电力巡检、个人摄影、空中执法、紧急救援、物流配送……无人机应用场景越来越丰富。
但问题也随之而来。数据显示,截至2023年底,我国实名登记无人机已达126.7万架,增长飞快。未来,高频次、高密度、高动态运行将成为常态。

未来低空大规模飞行活动概念图(AI生成)
这么多无人机同时上天,通信、导航、监视全靠电磁频谱。一旦频谱管理跟不上,轻则信号干扰,重则无人机失控、航班延误。
“低空飞行安全的关键,是保障无人机通信、导航、监视安全有序,核心在于低空电磁频谱的高效智能管理。”项目负责人、浙江大学史治国教授说。
有了类脑推理,大模型来“读懂”电磁信号
传统频谱管理方法,面对高密度、多频段、动态变化的低空场景,已经力不从心。而大模型技术,凭借超大参数量和大规模数据训练,具备更高能力上限。
但现有大模型也有短板:模态难扩展、知识难注入、训练效率低、实时性差。人脑在处理这些问题上,反而有显著优势。
于是,浙大团队想到了“类脑推理”——让大模型像人脑一样,既能快速识别,又能深度思考,还能在线学习、自主调整。
LEMMO-1.0就是这样的“电磁大脑”。它通过专用电磁信号编码器,提取长序列I/Q信号特征,将电磁信号与文本语义对齐,再接入大模型问答过程。
它不仅能识别信号,还能用自然语言回答“这是什么信号”“是不是无人机”“信号在时域和频域上有什么特征”。

模型设计方案图(受访者供图)
百万级长序列,一口气处理800万个采样点
低空电磁环境有多复杂?信号种类多、序列长、多信号交织。LEMMO-1.0支持百万级长序列处理,最长可处理800万个采样点,面向宽带多信号场景开展分析。
训练数据也相当“豪华”:约1480万条信号序列、1.38TB数据,覆盖调制、干扰、无人机及多种无线技术相关信号,包括公开数据集、仿真信号和真实电磁环境采集数据。
评测结果如何?在公开基准EM-Bench的十项感知任务上,LEMMO-1.0综合性能比对比方法提升27.6%;在自主构建的调制识别、干扰识别、无人机识别和无线技术识别四项下游任务上,综合性能提升29.7%。在低空场景实测信号构建的无人机机型识别任务中,准确率达到85.0%。

模型性能展示(受访者供图)
它可识别干扰和黑飞,全链条保障低空安全
LEMMO-1.0目前支持调制方式识别、干扰类型识别、无线技术识别和低空无人机射频识别等任务,同时具备信号属性描述、时频关系分析和问答能力。
但这只是开始。
史治国教授表示,这项技术不仅用于信号分析、干扰识别、黑飞无人机识别,未来还将支撑低空电磁频谱管理、无人机通信频段规划等应用。
“模型设计—训练部署—技术应用—平台验证,我们聚焦全链条,形成面向低空安全的类脑电磁大模型关键技术与示范应用。”史治国教授说。

在线平台页面截图(受访者供图)
目前,LEMMO-1.0在线平台已开放访问,包含通用问答和信号分析两类任务模式。用户上传I/Q信号数据,就能围绕信号类型及相关特征提问并获得分析结果。
低空经济要飞得高、飞得稳,离不开这样的“电磁大脑”保驾护航。未来,当你在窗前看到无人机有序穿梭时,背后可能就有LEMMO在默默“读”着空中的电磁信号。

课题组实验合照(受访者供图)
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责任编辑:潘洁