在中国民航大学，一架搭载特殊“电子鼻”的无人机正在进行飞行测试。它不仅具备常规的视觉感知能力，更能实时“嗅”出大气中百万分之一浓度的一氧化碳变化，并精准绘制其三维浓度分布图。

这项突破性技术的核心，是陈达教授团队研发的微型化机载气体传感模组。这个仅硬币大小的装置犹如无人机的“嗅觉神经”，以其为核心构建的“飞—感—算”一体化监测终端，实现了对大气环境的智能感知。

该研究成果近日发表在传感器领域国际期刊《美国化学会传感器》上，标志着我国在低空环境智能感知领域取得了重要进展。这项技术为无人机在环境监测、应急救援等领域的深度应用开辟了新的可能。

无人机感知“看得见”却“嗅不到”

在低空经济蓬勃发展的今天，无人机已广泛应用于物流配送、电力巡检、农业植保、测绘等诸多领域。然而，在环境监测和应急响应等对信息感知要求更高的场景中，传统无人机却面临着“看得见”却“嗅不到”的技术瓶颈。

“目前环境监测主要依靠地面固定监测站，这些站点虽然提供了基础数据支撑，但其‘点状’分布模式存在明显局限。”陈达指出，由于站点布局稀疏、数据更新慢，传统监测手段难以捕捉污染物在复杂环境中的立体扩散规律，特别是在应对突发污染事件时，往往难以为精准决策提供及时有效的数据支持。

更令人担忧的是应急响应中的“信息黑洞”。现场环境复杂且危险，救援人员难以靠近核心区域获取关键的化学物质浓度和扩散范围信息。无人机虽能抵近侦察，但若缺乏精准的化学传感能力，就如同“盲人摸象”，无法为科学划定警戒区、规划疏散路线、评估救援风险提供有效数据支持。

与此同时，无人机自身的安全问题也不容忽视。作为主要动力源的锂电池，其热失控问题犹如悬在无人机飞行安全之上的“达摩克利斯之剑”。“传统电池管理系统基于电压和温度监测的预警方式存在明显滞后性，当检测到异常时往往为时已晚。”陈达认为，实现锂电池热失控的极早期预警，是保障无人机飞行安全、推动低空经济规模化应用必须攻克的难题。

为了更好地释放无人机在低空经济中的潜能，使其在复杂应用场景中发挥更大价值，研发一种能够融入无人机飞控平台，兼具高灵敏度、快速响应和微型化特点的智能气体传感系统，构建一个动态、立体、精准的低空感知网络，已成为业界的迫切需求和技术竞争的制高点。

为无人机融入“嗅觉神经元”

与目前常见的“无人机+传感器”机械挂载方案不同，团队实现了从硬件到软件的深度融合与智能协同。陈达教授指出：“这并非简单的物理叠加，而是让传感器真正成为无人机感知系统的有机组成部分，如同为其嫁接上敏锐的‘嗅觉神经元’。”