在杭州，兩位潛心科研的博士后，不約而同地將目光投向了地球上空數(shù)百公里處的低軌衛(wèi)星。

來自西安電子科技大學(xué)杭州研究院的孫冉冉博士，研究如何讓衛(wèi)星通信實現(xiàn)“隱身”。她研究的隱蔽通信技術(shù)，可將重要信息信號巧妙偽裝并隱藏于常見的環(huán)境噪聲中。

與此同時，來自國科大杭州高等研究院的趙益晟博士，則賦予衛(wèi)星自主讀圖的能力。他與團(tuán)隊研發(fā)的星載智能技術(shù)，借助人工智能大模型，使衛(wèi)星能夠?qū)崟r分析與理解所拍攝的海量影像，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為簡潔文字傳回地面。

近年來，低空經(jīng)濟(jì)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起，展現(xiàn)出萬億級別的市場潛力。兩位博士后研究員正從太空維度切入，融合人工智能技術(shù)，為開拓低空經(jīng)濟(jì)市場注入關(guān)鍵支撐。

學(xué)會“偽裝術(shù)”，讓衛(wèi)星通信更安全

什么是隱蔽通信？

“簡單來說，就是把通信行為隱藏起來。”孫冉冉解釋道，日常通信信號可通過專業(yè)儀器被監(jiān)測，引發(fā)信息泄漏的風(fēng)險，降低通信的安全性。

將通信信號轉(zhuǎn)化為與環(huán)境噪聲高度相似的波形，是提升安全性的手段之一。她舉例說，二戰(zhàn)期間特工曾使用微點技術(shù)、隱形墨水等方式傳遞情報，這些方法成為現(xiàn)代信息安全的啟蒙。基于類似原理，孫冉冉團(tuán)隊通過精密波形設(shè)計，使衛(wèi)星發(fā)射的信號無限接近自然噪聲，從而實現(xiàn)信息的安全傳輸。

“通信安全在現(xiàn)代社會至關(guān)重要，關(guān)系到國家和個人的方方面面。”孫冉冉說，未來杭州若實現(xiàn)全域無人出租車調(diào)度，車輛將與衛(wèi)星頻繁通信獲取位置和權(quán)限信息。若通信過程遭受攻擊，整個系統(tǒng)將面臨癱瘓風(fēng)險。此時，隱蔽通信技術(shù)的重要性便不言而喻。

目前，孫冉冉所研究的隱蔽通信理論為汽車電子產(chǎn)業(yè)中的信息安全問題提供了可行的解決思路。從實驗室測試、場景模擬到實際路況驗證，團(tuán)隊完成了衛(wèi)星隱蔽通信技術(shù)的綜合驗證，并正與多家機(jī)構(gòu)及企業(yè)推進(jìn)應(yīng)用場景落地。

窗外，西電杭研院的空地上，一輛無人實驗車正緩緩駛過。“這輛車應(yīng)用了我們西電杭研院諸多團(tuán)隊的多項技術(shù)，”孫冉冉望向窗外，語氣堅定，“希望我所研究的隱蔽通信理論和技術(shù)能造福更多的重點行業(yè)，成為通信安全的忠實捍衛(wèi)者。”

裝上會“思考”的大模型，幫衛(wèi)星“讀懂”照片

“猜猜這是哪？”微博用戶“衛(wèi)星數(shù)字人”發(fā)布了一張?zhí)崭┡膱D像，并配以文字描述：“這張衛(wèi)星照片展示了一個大型城市公園……”從拍攝、識別到信息傳送，全過程均由搭載智能系統(tǒng)的低軌衛(wèi)星自主完成。

“整個操作流程最關(guān)鍵的一點就是圖片解釋功能，通俗地說就是把圖片轉(zhuǎn)換成描述性文字發(fā)送至地面終端。”趙益晟介紹，其團(tuán)隊基于自研的“極光天基大模型”，實現(xiàn)了對衛(wèi)星圖像的高效理解、文本轉(zhuǎn)化與用戶交互。

他提到，一張衛(wèi)星照片可從幾個千兆字節(jié)的容量，到數(shù)十個千兆字節(jié)的容量不等，傳統(tǒng)模式下，用戶從提出拍攝需求到拿到圖像，往往需要等待十幾個小時。若遇緊急事件，這樣的延遲顯然不可接受。為此，團(tuán)隊構(gòu)建了天基計算體系，在衛(wèi)星上部署大模型，將海量圖像翻譯后壓縮為僅百字節(jié)級的文字描述，極大提升了信息回傳效率。

隨著圖像轉(zhuǎn)文字技術(shù)的成熟，其應(yīng)用場景正不斷拓寬，涵蓋防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、交通規(guī)劃等領(lǐng)域。例如，衛(wèi)星可自動檢測耕地變化、輔助火災(zāi)地震應(yīng)急決策，或為車輛提供實時最優(yōu)路線規(guī)劃。

“我目前的主要工作是持續(xù)優(yōu)化算法，提升在軌大模型的能力。”趙益晟說，我國低軌衛(wèi)星每次過境僅有約5%的時間可與地面通信，每一次傳輸都極為珍貴，這也讓他的研究顯得格外關(guān)鍵。

目前，“極光天基大模型”正從實驗室走向系統(tǒng)驗證，逐步在智慧城市、應(yīng)急管理等場景中開展應(yīng)用探索。未來，它將成為連接衛(wèi)星與地面應(yīng)用的智能橋梁，讓太空數(shù)據(jù)更好服務(wù)于社會與民生。