
在澳大利亞Warwick的一個(gè)農(nóng)場外,Neil Parfitt紋絲不動(dòng)的站著。這時(shí),一個(gè)白色小型飛行器劃過樹梢,體積只比海鷗略大一點(diǎn)兒。它朝著Parfitt滑行,在即將碰到他的一瞬間垂直沖上天空,然后開始在幾百英尺的高度上圍繞他徘徊。飛行器的腹部掛著一個(gè)包裹,一頭用細(xì)線連在飛行器上,不一會(huì)兒包裹開始降落。當(dāng)包裹即將著地時(shí),它的降速開始變緩,最后輕輕地落在了地面上。包裹落地的整個(gè)過程非常穩(wěn)健,細(xì)節(jié)考慮的也很到位,在落地的一瞬間甚至沒有擊起一絲塵土。在細(xì)線的末端有一個(gè)小型矩形模塊,它可以把分享出包裹,然后被飛行器收回,并鎖定在飛行器前下方。之后,飛行器打開機(jī)翼恢復(fù)飛行姿態(tài),回到半英里外的起飛點(diǎn)。Parfitt走到包裹前面,打開它,里面是他要的狗糧。
這是8月中旬在澳大利亞的一次試飛活動(dòng),而和它類似的還有另外30個(gè)試飛活動(dòng),它們都屬于一個(gè)名叫Project Wing的項(xiàng)目——兩年前Google X秘密啟動(dòng)的無人機(jī)項(xiàng)目。雖然之前就一直有傳言稱,Google肯定有無人機(jī)項(xiàng)目,但是直到最近,官方才正式對(duì)外披露了Project Wing。
我們知道時(shí)他已離開

Google之前收購了好幾家機(jī)器人公司,這讓他們變得更加雄心勃勃。它不僅僅想要組織全世界的信息,他們更想要組織全世界!
在開發(fā)的初始階段,Google推出了一個(gè)不尋常的設(shè)計(jì)——tail sitter,它是飛機(jī)和直升機(jī)的混合,在垂直起飛后,還能在水平位置盤旋飛行。對(duì)于快遞包裹來說,這個(gè)設(shè)計(jì)非常有用,它能讓飛行器在原地盤旋,然后利用絞盤把包裹放落在地面上。在絞盤繩索的末端,有一個(gè)小型電子設(shè)備,Google把它稱為“蛋”(egg),它可以監(jiān)測到包裹是否已經(jīng)落地,然后把繩索從包裹上取下,再收回到飛行器上。
Parfitt能夠成為該項(xiàng)目的測試用戶,也比較偶然。Phil Swinsburg來自澳大利亞Unmanned System Australia公司,也是Google的合作伙伴,是他說服了Parfitt參與本次飛行演示(澳大利亞的“遠(yuǎn)程飛行器”政策比美國寬松)。美國的一些州制定了相關(guān)的法律,在某些地區(qū)的空中嚴(yán)格禁止無人機(jī)的飛行,在某些城市甚至不允許使用無人機(jī),然而,這并不能停止無人機(jī)愛好者們對(duì)它的狂熱,亞馬遜網(wǎng)站甚至希望他們能夠使用無人機(jī)來運(yùn)送快遞。
Parfitt最終如愿以償?shù)氖盏搅俗约旱墓芳Z,而站在旁邊控制飛行機(jī)器人的則是Nick Roy,他是MIT的機(jī)器人專家,為了領(lǐng)導(dǎo)Project Wing項(xiàng)目,他向?qū)W校請(qǐng)了兩年的假。在所有測試中,Roy還沒有親眼見證自己的無人飛行器在落地點(diǎn)遞送包裹,因?yàn)樗偸钦驹谄痫w點(diǎn),看著電腦屏幕上不斷滾動(dòng)的調(diào)試信息,焦急的等待,看看會(huì)發(fā)生些什么。“Sergey Brin(Google聯(lián)合創(chuàng)始人)一直纏著我,問這是什么?它能帶來出色的實(shí)際體驗(yàn)嗎?而我的反應(yīng)則是,老兄,我不知道,我正在看電腦屏幕。”Roy說道。
現(xiàn)在,Roy決定結(jié)束自己在Google X的任期,回到大學(xué)。他見證了Wing項(xiàng)目的成長,看著無人機(jī)俯沖,交貨。當(dāng)回憶那一刻時(shí),雖然身為一個(gè)嚴(yán)肅的技術(shù)人員,他也難掩自己喜悅之情,“一旦包裹下降,‘蛋’就開始備份,飛行器獲得了高度數(shù)據(jù),然后劃出美麗的弧線,再次起飛,”他說道,“這真讓人由衷的感到高興。”
Roy和Google X雙方合作的非常愉快。Google X實(shí)驗(yàn)室主管Astro Teller表示,雖然當(dāng)時(shí)的壓力非常大,但從第一天開始Nick Roy就有著清晰的目標(biāo)?,F(xiàn)在兩年過去了,也到了他該離開的時(shí)候了。不過,Teller表示Roy留下了巨大的財(cái)富,他讓整個(gè)項(xiàng)目初見雛形,更指明了未來的方向。
在Google的兩年,Roy的目標(biāo)非常簡單,就是探索無人機(jī)快遞的想法是否有意義繼續(xù)下去。Google是否應(yīng)該努力開發(fā)這么一個(gè)服務(wù)?它有可能實(shí)現(xiàn)嗎?自動(dòng)飛行器能開發(fā)出來,并通過編程在任何地方降落或起飛嗎?它可以高速達(dá)到目的地,并在空中精準(zhǔn)地丟下包裹嗎?
對(duì)于上面這些問題,Roy和Teller給出了答案:完全可以!雖然他們還沒有開發(fā)出一套穩(wěn)定的系統(tǒng)讓Google用戶下訂單,但是他們相信,所有的困難都會(huì)迎刃而解。如今,Google開始加速擴(kuò)展這個(gè)項(xiàng)目,最終也會(huì)推出相關(guān)服務(wù)——通過小型快速的“自助飛行器”為人們遞送包裹。沒錯(cuò),他們就是這么稱呼這個(gè)無人機(jī)的。

Teller已經(jīng)找到了代替Roy的人:Dave Vos。Vos在自動(dòng)飛行設(shè)備領(lǐng)域里已經(jīng)摸爬滾打了20多年。2008年,他把自己的無人飛行器軟件公司Athena Technologies賣給了Rockwell公司。之前,Roy的工作解釋了什么是無人機(jī)快遞,以及為什么要有無人機(jī)快遞;而現(xiàn)在,Vos的工作是要把Wing轉(zhuǎn)化成一個(gè)能夠讓人們真正使用的服務(wù)。
目前,有數(shù)十名員工致力于這個(gè)項(xiàng)目,他們負(fù)責(zé)很多工作,比如飛行器設(shè)計(jì),探索快遞機(jī)制,改善預(yù)定無人飛行器應(yīng)用的用戶體驗(yàn)。Google還會(huì)招募更多人才,也將參與民眾使用無人飛行器的公共討論,監(jiān)管機(jī)構(gòu)也將聽取Google的相關(guān)回報(bào)。未來,天空中會(huì)有很多搭載繩索的無人飛行器,并從上面扔下包裹。
這也許聽上去有些瘋狂,但它就是這么瘋狂。Google已經(jīng)開始認(rèn)真看待無人飛行器快遞這件事兒了,它就這么發(fā)生了。
再一次改變世界
Google當(dāng)然希望全世界都相信無人機(jī)快遞是社會(huì)自然發(fā)展的一部分,運(yùn)送東西會(huì)越來越快。如Google聯(lián)合創(chuàng)始人Sergey Brin所言,這就是世界運(yùn)作的方式。
回想2011年的Brin,或許他正戴著Google Glass的原型機(jī),穿著長袖的科技T恤,甚至可能穿著Vibram登山鞋。雖然Larry Page掌管著公司的“搖錢樹”廣告告業(yè)務(wù),但是Brin正在原有的舊版圖內(nèi)打造一個(gè)更加“瘋狂”的公司。在未來幾年,他會(huì)推出自動(dòng)駕駛汽車、Google Glass,收購8家機(jī)器人公司和一個(gè)高海拔太陽能無人機(jī)制造商。
在這些新想法之前,2011年的某一天,Brin與Teller進(jìn)行了交談,他們對(duì)這個(gè)世界表達(dá)了一些看法。
Teller說,“以前是這樣:當(dāng)Pony Express(驛馬快信)出現(xiàn)時(shí),它真的重塑了社會(huì),能夠以非??煽康乃俣葋磉\(yùn)送東西,這個(gè)速度是用多少天來衡量的。后來部分發(fā)端于Pony Express的美國郵政服務(wù),讓快遞變得更加可靠并縮短了時(shí)間的,再次改變了社會(huì)。FedEx(聯(lián)邦快遞)的隔夜送達(dá)又再次改變了世界。如果未來可以在一兩分鐘內(nèi)送達(dá),這為什么不能改變世界呢?”
Google喜歡改變世界,成本的無情下跌和計(jì)算機(jī)性能的提高,為Google社會(huì)轉(zhuǎn)型框架提供了條件。他們相信數(shù)量級(jí)的變化可以很快發(fā)生,因?yàn)樗麄円呀?jīng)看到并參與了商業(yè)網(wǎng)站的興起和移動(dòng)計(jì)算的驚人增長。Google將技術(shù)變化稱為進(jìn)步,這也是因?yàn)樗麄兩钚抛约翰粫?huì)或不能作惡。隨著Google不斷成熟,像Teller這樣的人似乎愿意承認(rèn),或許并不是所有的事情都在變得更好。但是他們辯稱,如果誠實(shí)對(duì)待當(dāng)前的選擇,新的“益處”超過了新的“害處”。
Teller說,“Google X在所有項(xiàng)目上都有相同的體驗(yàn)。”人們對(duì)如今的生活方式造成的所有問題視而不見,因?yàn)槲覀円呀?jīng)習(xí)慣了認(rèn)為社會(huì)就是這樣。而新事物出現(xiàn)時(shí),人們會(huì)立刻否定。“我們沒有對(duì)這些問題充耳不聞,我們真的渴望與社會(huì)討論如何減輕這些問題。我們會(huì)在對(duì)話中聆聽建議,但我們也想提醒對(duì)談的人,我們并非從零開始?,F(xiàn)在的情況是,快遞、汽車和飛機(jī)造成了大量的碳排放,還有許多安全問題。”

所以,Google當(dāng)然想提高快遞速度,減少碳排放和安全問題,并因此促成了自助飛行器的發(fā)展。Teller總結(jié)道,“原則上‘速度提升’可以獨(dú)立于飛行器,但是很明顯從一開始就必須是自助飛行器。”
隨后Google X產(chǎn)生了許多新的想法,并用理論和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測試。他們有很多瘋狂的選項(xiàng),勾畫出了新奇古怪的運(yùn)輸系統(tǒng)。但是最后,Teller意識(shí)到他們需要一個(gè)專家,最后找到了Roy。
Roy或許并不是最好的選擇,他從沒有試過讓無人機(jī)飛行,風(fēng)對(duì)于他是一個(gè)新的挑戰(zhàn),也沒有傳統(tǒng)的航空背景,沒有接觸過物流?;乜?000年早期的經(jīng)歷,當(dāng)他準(zhǔn)備完成博士學(xué)位時(shí),幾乎沒有跡象表明他有一天會(huì)成為Google X無人機(jī)項(xiàng)目要的那個(gè)人。
但這里有一個(gè)重要的細(xì)節(jié):Roy的論文指導(dǎo)教授是Sebastian Thrun,Google X 的創(chuàng)始人以及機(jī)器人領(lǐng)域最有影響力的人之一。在進(jìn)入Google前幾年,Roy在海軍研究辦公室的支持下,做了很重要的關(guān)于非GPS環(huán)境下室內(nèi)無人機(jī)導(dǎo)航的工作。在室內(nèi),交通工具無法依賴衛(wèi)星進(jìn)行定位。
當(dāng)Roy抵達(dá)加州時(shí),Project Wing最初的關(guān)注點(diǎn)是幫助有心臟病的人運(yùn)送除顫器。除顫器成功的關(guān)鍵在于如何快速部署,從而節(jié)省了幾分鐘的救命時(shí)間。但是隨著時(shí)間的推移,Google意識(shí)到,在911系統(tǒng)和其他緊急情況下,項(xiàng)目的速度優(yōu)勢完全無法發(fā)揮作用。
所以,Tellor和Brin決定用無處不在的、兩分鐘的快遞來改變?nèi)伺c物之間關(guān)系:由于人們無法了解自己接來會(huì)需要什么,所以會(huì)囤積東西。他們可能有一大堆電池在家里躺著不用,或者一年只使用10分鐘的電鉆。就這么放著讓資源被浪費(fèi)了。
這一理念與Worldchanging在“產(chǎn)品-服務(wù)系統(tǒng)”中所闡述的一樣,甚至連電鉆這個(gè)例子都一樣。這些想法進(jìn)而成為“共享經(jīng)濟(jì)”概念的關(guān)鍵:世界可以生產(chǎn)更少的東西,因?yàn)楦咝У臄?shù)字化物流可以讓每個(gè)物品被更多人使用。Tellor講到,“這將有助于讓我們從一個(gè)產(chǎn)權(quán)社會(huì)變成通路社會(huì)(access society),我們對(duì)于生活中的東西會(huì)更有團(tuán)體感。如果我們能做到這一點(diǎn),降低噪音污染和碳排放,同時(shí)又能增加安全性,會(huì)是怎樣呢?”
Google必須先打造一個(gè)運(yùn)載工具,并教會(huì)它自己飛行。
混合型無人機(jī)
進(jìn)入了秘密無人機(jī)項(xiàng)目 Project Wing的大門,發(fā)現(xiàn)這里就是一個(gè)工作車間。向周圍望去,桌上擺著魚線、三色膠帶,半滿的垃圾箱、各種緊固件、備用天線、幾把噴膠槍以及一些鉆頭。一處擺著一排四架同樣的無翼機(jī)身,還有人正手工搗鼓著一些電子設(shè)備,在頂燈的照耀下,閃著亮銅色彩。
最吸引人的還是車間中央標(biāo)著“Chickadee ”的白色原型設(shè)備,格外顯眼。這是一架立式垂直起落機(jī),尾翼朝下,直立于地面,機(jī)頭朝向正上方,與航天飛機(jī)類似。該機(jī)設(shè)計(jì)簡單,機(jī)尾作為支撐,塑料機(jī)身,由泡沫板制成的雙機(jī)翼安置在薄薄的機(jī)身上。機(jī)身配備了四個(gè)旋翼,兩個(gè)貼近機(jī)身底部,另兩個(gè)位于機(jī)翼邊緣外側(cè)。
這種外觀設(shè)計(jì)非常精良。遠(yuǎn)看,外表顯眼奪目,完整和諧,配備了定制電子系統(tǒng)。但近看,就會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)身是由手工制作,拼接而成,指紋觸摸痕跡清晰可見。有些構(gòu)造部件看起來是專業(yè)打造的,但其它部位看起來是現(xiàn)場制作的,顯然該設(shè)備還沒有完工。
該飛行器較獨(dú)特。大多數(shù)飛行器都裝有固定翼,某些直升機(jī)使用單個(gè)或多個(gè)旋翼來保證懸??罩小9潭ㄒ盹w行器主要是水平扇動(dòng)空氣氣流,而直升機(jī)是垂直的。因此,固定翼更依賴空氣動(dòng)力學(xué),更高效,航程較遠(yuǎn),航速更快,油耗更小。但同時(shí),直升機(jī)能夠在各種環(huán)境下飛行,無須助跑起飛或降落,能懸停半空中。軍用固定翼無人機(jī) Predators 和Global Hawks就以強(qiáng)大的續(xù)航能力稱霸。而普通民用的無人機(jī),如DJI Phantom 2和 Parrot AR.Drone也非常受歡迎。
從空氣動(dòng)力學(xué)上來說,同時(shí)具備固定翼和直升機(jī)翼的混合型飛機(jī)也存在,航空公司也做過此類實(shí)驗(yàn)。但這種混合型飛機(jī)較復(fù)雜,因?yàn)樾柰瑫r(shí)執(zhí)行兩類任務(wù):在不同旋翼下轉(zhuǎn)動(dòng)空氣氣流。比如在F-35B中,Lockheed Martin將旋轉(zhuǎn)射流技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)身中,直接對(duì)地面噴射氣流完成起飛,然后旋轉(zhuǎn)升空。

在空氣動(dòng)力學(xué)史上,尾立式結(jié)構(gòu)飛行器還是非常有創(chuàng)意的,機(jī)身旋轉(zhuǎn)升空再水平飛行,一氣呵成。以前納粹分子就想造出這樣的飛行器來提高戰(zhàn)斗力。以前有一項(xiàng)美國國家安全防御項(xiàng)目就涉及過此類飛行器的設(shè)計(jì),負(fù)責(zé)人是Lockheed和 Convair。下圖是直立在跑道上的垂直起落飛機(jī),鋼材外觀格外耀眼,有種未來復(fù)古的風(fēng)格。但是目前關(guān)于飛行員適應(yīng)起飛到飛行階段的角度改變問題還未得到有效解決。
顯然,無人機(jī)不用擔(dān)心這個(gè)問題。通過遠(yuǎn)程電腦操控尾立式飛行器即可。電源系統(tǒng)、電池、線路、以及大容量電容器都集于機(jī)身上,將發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)據(jù)反饋給飛行器電腦中。傳感器數(shù)據(jù)來自于配在電腦左方的慣性測量裝置(IMU)。IMU裝置通過加速器和陀螺儀來決定飛行器的X-Y-Z軸定位,這點(diǎn)至關(guān)重要。在機(jī)頭部位,還有GPS裝備,在尾部安置有攝像頭。但目前的設(shè)計(jì)中沒有包括激光測距系統(tǒng),但裝有兩組無線電設(shè)備,一個(gè)是高頻寬來發(fā)送遙測數(shù)據(jù),另一個(gè)是低頻寬來進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。

Google 還沒有對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的項(xiàng)目研發(fā),但建立了與此設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。硬件部分是一個(gè)難題,至于哪一種飛行器能最終滿足他們的要求還尚不可知。Teller 和 Roy 認(rèn)為,真正的挑戰(zhàn)來自于其它系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分,比如輸送裝置。
如果要從高空將某物體運(yùn)到地面上,如何解決?Roy 的團(tuán)隊(duì)想盡了各種辦法,如安裝微型降落傘,但風(fēng)力因素不穩(wěn)定,難以掌控。那么通過彈道彈射方式呢?Roy表示:“我們考慮過這種辦法,但不太可取,因?yàn)楫?dāng)時(shí)在做這種降落測試還差點(diǎn)擊中了樓下的同事。”
還有人提出一種方法:直接降落,卸掉裝載物,再起飛。為了測試此方法,他們請(qǐng)來了幾個(gè)Google用戶體驗(yàn)研究人員,此前這幾名研究人員就這種輸送方法進(jìn)行了問卷調(diào)查。但這種方式會(huì)造成人們直接觸碰到旋轉(zhuǎn)的旋翼,存在受傷的可能。最終,他們還是采用了先前Roy 表示反對(duì)的想法:用一根繩線吊住物體,然后固定在飛行器下。
曾在加州理工學(xué)院和麻省理工學(xué)院受訓(xùn)過的機(jī)械工程師Joanna Cohen完成了這次精巧的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)包括兩部分:第一,絞盤設(shè)計(jì),其中采用了高韌性魚線。第二部分名為“蛋”,該裝置可下降,直接與物體接觸,保證裝載物著落、卸貨完成,發(fā)出信號(hào)后返回懸停的無人機(jī)。如果過程中出現(xiàn)了故障,還有一套緊急卸載機(jī)制,線頂端有一塊鋒利的刀片會(huì)在緊急情況下切斷線,讓無人機(jī)能擺脫困境,繼續(xù)飛行。
當(dāng)裝載物以每秒10米的速度急速下降,然后在快接近地面時(shí),絞盤會(huì)將下降速度降至2米每秒,來完成軟著陸。這一切看起來似乎很簡單,但負(fù)責(zé)該項(xiàng)目硬件設(shè)計(jì)的James Burgess表示:“在真實(shí)環(huán)境下操作起來并非易事。如果“蛋”下降時(shí),撞到電線,樹或者屋頂,麻煩就大了。不可預(yù)見的環(huán)境影響因素很多,面臨的挑戰(zhàn)較大。但即使撞上了某物體,無人機(jī)還是清楚下降的高度,絞盤放線的長度,‘蛋裝置’會(huì)反饋?zhàn)矒粜畔ⅲ瑹o人機(jī)接著會(huì)發(fā)出信號(hào)表示繼續(xù)下降,并不要卸載物體,這樣一來,傳感器和各部件就能有條不紊的分工協(xié)作了。”
至少目前來說,整個(gè)系統(tǒng)能協(xié)調(diào)分工完成某些任務(wù)。電源線設(shè)計(jì)是難度較大的一部分,當(dāng)被問及打算如何處理電源線問題時(shí),他們一致調(diào)侃稱:“要知道,早些時(shí)候我們還沒有到設(shè)計(jì)電源線這一步呢。”
1%的困難
與所有的自主機(jī)器人一樣,無人機(jī)必須承擔(dān)三項(xiàng)基本任務(wù)。首先要清楚自身位置,其次要確定出下一個(gè)目的地,最后準(zhǔn)確無誤地控制無人機(jī)到達(dá)終點(diǎn)。
在理想狀況下,無人機(jī)從一個(gè)地方飛到另一個(gè)地方并不困難。一些愛好者的自制無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)置航點(diǎn)進(jìn)行飛行,另一些可以跟隨地面的指示信號(hào)飛行。在這種意義上來講,它們稱為自動(dòng)駕駛儀更為合適,僅僅需要控制軸承、高度和速度,有點(diǎn)像汽車的巡航控制。從巡航控制到自動(dòng)駕駛汽車是一步巨大的跳躍,從自動(dòng)駕駛儀到自動(dòng)駕駛飛機(jī)亦是如此。
困難的地方在于,如何使無人機(jī)正確應(yīng)對(duì)空中不可避免的突發(fā)情景和各種“極端狀況”??偲饋碇v就是使它們具有應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的能力,并將這種能力發(fā)展成為一種可靠的技術(shù)。從Google在無人駕駛汽車方面的努力可以看出,建立一個(gè)軟件,使其可以操縱汽車在高速公路甚至盤山公路馳騁,并應(yīng)對(duì)99%的可能事件,這并不是一件難事。
而剩下的1%呢?發(fā)掘并學(xué)習(xí)如何應(yīng)對(duì)所有可能出現(xiàn)的極端狀況,并設(shè)計(jì)提供一系列當(dāng)實(shí)際情況,超出機(jī)器人可操控范圍時(shí)其可采取的安全程序,這才是這項(xiàng)長期發(fā)展項(xiàng)目的核心。
在自動(dòng)駕駛汽車方面,Google創(chuàng)建了一個(gè)大規(guī)模數(shù)據(jù)庫,囊括需要駕駛員親自操縱汽車的所有情況。他們模擬人類無法介入的各種狀況,并對(duì)軟件進(jìn)行各種改變和嘗試,教給這個(gè)系統(tǒng)如何應(yīng)對(duì)。每次修正系統(tǒng)的邏輯之后,Google都要對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫的改變進(jìn)行測試,確保其不會(huì)被新的修復(fù)打亂。

Project Wing在數(shù)據(jù)庫與人類操縱者方面亦可能采用同樣的方法。但不同的是,取代于過去一車一駕駛員的情況,Teller設(shè)想這樣一種情況:相對(duì)較少的駕駛員操控一定數(shù)量的無人機(jī),幫助它們?cè)诶щy情況下做出決策。
“假如一輛自動(dòng)駕駛飛機(jī)正在降落,但當(dāng)它下降三英尺之后卡住了,它應(yīng)該返回?還是降落?沒有唯一正確的答案”,Teller說,“這時(shí)它就應(yīng)該向控制軟件求救,并請(qǐng)求指令。”
Google的許多著名計(jì)算驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目,比如Google地圖,雇用數(shù)千人監(jiān)督并更正自動(dòng)系統(tǒng)。Google運(yùn)用人類智慧作為觸媒,這已經(jīng)是其公開的秘密。對(duì)剩余的百分之一甚至百分之0.1或者0.01,Google應(yīng)相對(duì)廉價(jià)的人類腦力解決問題。隨著時(shí)間推移,人在工作中教與機(jī)器如何應(yīng)對(duì)各種情況。“當(dāng)人告訴機(jī)器人‘這件事應(yīng)該這么做’,我們就可以將這種做法記錄系統(tǒng)中。”
而在另一個(gè)人們望塵莫及的領(lǐng)域中,探測-躲避軟件的發(fā)展可以幫助無人機(jī)應(yīng)對(duì)飛行中遇到的飛鳥、無人機(jī)、直升飛機(jī)等。有些可以通過空中規(guī)范解決,這需要安裝應(yīng)答機(jī)和其他信號(hào)發(fā)射接收裝置。但這不是一個(gè)完美的解決方案,就像Teller所說,鳥可不會(huì)攜帶探測裝置。Roy表示要開發(fā)一個(gè)成熟、可靠的探測-躲避系統(tǒng),還有很長的路要走。
設(shè)想下這個(gè)系統(tǒng)的難度:攝像頭、雷達(dá)或者激光指向飛行器飛行的方向,而背景可能是天空或者地球,環(huán)境本身很嘈雜。唯一的信號(hào)是,飛行器可能處于即將與一個(gè)遠(yuǎn)方物體碰撞的軌道上,這個(gè)物體從攝像頭上看只有幾個(gè)像素。通過僅有的數(shù)據(jù),軟件要破解這個(gè)物體的類型并預(yù)測它的動(dòng)態(tài)。在截然不同的照明和能見度情況下,這個(gè)過程要持續(xù)不斷地進(jìn)行。
預(yù)測其他飛行物體的飛行路徑需要在算法上做出一些權(quán)衡。一方面,軟件可以將飛行物體設(shè)定為會(huì)在任何時(shí)候做任何事情,但是這樣使得在正常空域飛行都變得極其困難。另一方面,軟件可以給其他飛行物體設(shè)置固定的路線,假設(shè)他們沿著軌跡近似直線飛行。但這也可能導(dǎo)致問題,如果飛機(jī)轉(zhuǎn)彎、飛鳥突然下降或者飛行器變向呢。
在無人駕駛汽車方面,Google也必須為汽車、行人和騎車人建立類似模型。此外,收集有關(guān)司機(jī)如何操作的大量的數(shù)據(jù)也相對(duì)比較容易。Google所要做的就是一直開一直開,收集更多的數(shù)據(jù)到模型中,看看路上的車都是怎么行駛的。
但天空是巨大的,與之相比這些飛行器簡直微不足道。而且天空不像道路交通那么擁擠,飛行物體可以向各個(gè)方向移動(dòng)。Roy的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)即使有意遙控飛機(jī)相互飛近時(shí),也很難觸發(fā)探測-躲避系統(tǒng)。所以,自動(dòng)駕駛飛機(jī)需要這些系統(tǒng)才能變得可靠和自主,但這也是極難建立和測試的。
還有其他問題。在空中,在有限的GPS可用性和準(zhǔn)確性下,即使像無人機(jī)定位這樣簡單的任務(wù)也會(huì)變得很困難。貨物裝載過程需要大量的人工,電池需要變得更好,飛行器需要變得更噪音更小,無人機(jī)零件的可靠性亟需增強(qiáng)。Google還必須說服公眾,讓無人機(jī)代替UPS卡車。這不僅僅是關(guān)于安全問題,也有關(guān)無人機(jī)的投放可能產(chǎn)生新型空氣污染,電子垃圾增加,還有會(huì)使運(yùn)輸卡車司機(jī)丟掉工作。
甚至更重要的是,人們到底要用無人機(jī)運(yùn)輸什么?通過飛行機(jī)器人共享經(jīng)濟(jì),但這些機(jī)器人的應(yīng)用會(huì)有多大意義?回想一下,無人機(jī)初始運(yùn)輸?shù)氖浅澠?,但許多城市都以不同的方式解決了這個(gè)問題,他們讓機(jī)器分散在城市不同地方。這可能是有點(diǎn)浪費(fèi),但它很簡單容易,不需要飛行器的參與。
荒謬的夢想
在無人機(jī)計(jì)劃上,Google并不孤單。去年十二月,亞馬遜宣布了無人機(jī)發(fā)展計(jì)劃。無人機(jī)公司大軍已有很多,Matternet就是其中一員。
Matternet開辦于加洲,致力于通過將藥品及物資運(yùn)輸?shù)浇煌ú槐愕牡胤?,以此改善?dāng)?shù)厝藗兩钯|(zhì)量。自從亞馬遜宣布其無人機(jī)計(jì)劃之后,Matternet 也引起了世界各地人們的關(guān)注。但是Matternet 和Google的無人機(jī)計(jì)劃有著重大區(qū)別:Matternet開發(fā)的是致力于幫助發(fā)展中國家的載貨無人機(jī)項(xiàng)目,在有些地方長達(dá)6個(gè)月的雨季里,可能無法運(yùn)行,這時(shí)可以利用無人機(jī)運(yùn)送物資。Matternet尚無發(fā)達(dá)國家發(fā)展計(jì)劃。
載貨無人機(jī)的擁護(hù)者很多,粉絲不僅僅限于硅谷。歐洲的PUCA組織致力于將眾多載貨無人機(jī)粉絲聚集起來,以創(chuàng)造功能強(qiáng)大的載貨無人機(jī)。PUCA的暢想如下:大型載貨無人機(jī)將能載重2到20噸,運(yùn)輸速度相對(duì)慢,但費(fèi)用便宜。一臺(tái)地上遙控器將能控制10-30臺(tái)無人機(jī),無人機(jī)每小時(shí)飛行至少300公里,但是能夠不分晝夜持續(xù)飛行。在PUCA眼中,無人機(jī)更像空中巴士,而不是極速飛行器。
PUCA由荷蘭經(jīng)濟(jì)學(xué)教授Hans Heerkens創(chuàng)立,并于今年年初舉行了一次重要會(huì)議。記者兼小說家Jonathan Ledgard做了會(huì)議演講,Ledgard正在與瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院合作,致力于一個(gè)非洲載貨無人機(jī)發(fā)展項(xiàng)目。Ledgard是暢銷小說《下潛》的作者,在小說中以其悲喜交加的筆觸向讀者展示了機(jī)器人donkey。
Ledgard寫到:“donkey的品質(zhì)和載貨無人機(jī)頗為相似:腳踏實(shí)地、值得信賴、智慧聰穎、從不抱怨,并且能夠與塵土、寒冷和酷熱搏斗。將它取名為donkey是經(jīng)過深思熟慮的,donkey并不是珀伽索斯(生有雙翼的神馬),而是速度雖不快,但忠實(shí)可靠的飛行機(jī)器人。它將貨物從一個(gè)地方運(yùn)到另一個(gè)地方,直到生命結(jié)束。”
不像Google,Ledgard并不指望載貨無人機(jī)能夠世界各地到處飛行。“donkey的飛行路線是有限制的,它只穿行在發(fā)展中國家,給他們帶去福音。而每一個(gè)donkey路過的小鎮(zhèn)將會(huì)擁有donkey小站,donkey可以在此加油或小憩。”
“要想富,先修路”可謂至理名言,非洲發(fā)展需要交通帶動(dòng),但反過來修路需要諸多資金,而非洲沒有足夠資金。Ledgard認(rèn)為:唯一的方法是發(fā)展空中運(yùn)輸。Ledgard擔(dān)任了近十年的《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》記者,跋山涉水,走訪過多個(gè)大洲,報(bào)道過無數(shù)事件。圣戰(zhàn)分子、諾基亞手機(jī)等事件讓他認(rèn)識(shí)到:21世紀(jì),科技的矛盾已經(jīng)滲透到了貧窮國家,而且表現(xiàn)頗為明顯。
“在那個(gè)被世界遺棄的國家中,用水困難、安全成患,兒童輟學(xué),但它將能得到飛行機(jī)器人的照顧。”這個(gè)故事聽起來也許有些無奈甚至荒唐,但并不意味著這就是遙不可及的夢想。
解決法律障礙
Google非常重視無人機(jī)的前景。大張旗鼓進(jìn)軍無人機(jī)領(lǐng)域激發(fā)了Matternet項(xiàng)目和Ledgard的觀點(diǎn)。人們也能名正言順地收集更多的技術(shù)資料,研發(fā)無人機(jī)技術(shù)了。
Heerkens非常支持無人運(yùn)輸機(jī),他希望Google能幫助其他公司入門無人機(jī)技術(shù),進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。Google無人機(jī)技術(shù)的貢獻(xiàn)在于,促進(jìn)大規(guī)模建設(shè)輔助基礎(chǔ)設(shè)施。”他認(rèn)為探測-躲避系統(tǒng)需要通過權(quán)威驗(yàn)證,Google應(yīng)該幫助政府來解決此事宜。
Matternet公司的Raptopoulos在考慮他們是否可以不推出相應(yīng)服務(wù),只為他人提供云服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施來操縱無人機(jī)。“在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和各層級(jí)地圖技術(shù)領(lǐng)域上,Google是最尖端的。他們也許在醞釀一項(xiàng)高于服務(wù)之外的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,但這僅是目前的猜想。”
Google在無人機(jī)管理?xiàng)l例的制定上有著絕對(duì)影響力。華盛頓大學(xué)無人機(jī)管理?xiàng)l例專家Ryan Calo表示:“回顧歷史,Google在科技改革中與政界和各大股東有著不少的合作。這點(diǎn)比亞馬遜要強(qiáng)很多??紤]到網(wǎng)絡(luò)中立、公平使用、隱私權(quán)等問題,再加上Google的努力,它很有可能決定了無人機(jī)管理?xiàng)l例的形成。”
Google的無人駕駛項(xiàng)目聘請(qǐng)了前國家高速公路安全管理局官員Ron Medford負(fù)責(zé),一定程度上決定了無人車管理?xiàng)l例的制定。Medford在Google的支持下,對(duì)無人駕駛條例在加州、內(nèi)華達(dá)以及其它州市通過的立法過程有著重大影響。期間,Google還雇傭了來自聯(lián)邦航空管理局的人員,可能也采用了類似的手段。
Teller表示:“Google想要成為規(guī)章制定者,這得通過公眾與立法者之間的談判。但從近兩年,尤其是最近幾個(gè)月與立法者越來越激烈的爭論對(duì)話中看來,我個(gè)人表示持有謹(jǐn)慎的樂觀態(tài)度。人人都希望有一個(gè)安全的環(huán)境,并讓科技造福于人類,讓科技的負(fù)面影響最小化。”
自人類第一次向往飛行起,在美國俄亥俄州的首府哥倫布市就誕生了萊特兄弟的飛機(jī)工廠,繼而有了美國空軍博物館,在博物館的展品中我們可以清晰地看到人類從鳥類的飛行翅膀和紡錘體的身體形狀中得到靈感,這種仿生學(xué)用于飛機(jī)和飛行器的制造,是自然界對(duì)于人類工業(yè)社會(huì)改變的饋贈(zèng),而今,時(shí)過境遷,人們已經(jīng)在科技飛速發(fā)展的今天發(fā)明和使用了無人機(jī),對(duì)于無人機(jī)的法規(guī)爭議,恰恰表達(dá)了人們對(duì)它的關(guān)注和對(duì)飛向更廣闊天空的向往。
自人類第一次向往飛行起,在美國俄亥俄州的首府哥倫布市就誕生了萊特兄弟的飛機(jī)工廠,繼而有了美國空軍博物館,在博物館的展品中我們可以清晰地看到人類從鳥類的飛行翅膀和紡錘體的身體形狀中得到靈感,這種仿生學(xué)用于飛機(jī)和飛行器的制造,是自然界對(duì)于人類工業(yè)社會(huì)改變的饋贈(zèng),而今,時(shí)過境遷,人們已經(jīng)在科技飛速發(fā)展的今天發(fā)明和使用了無人機(jī),對(duì)于無人機(jī)的法規(guī)爭議,恰恰表達(dá)了人們對(duì)它的關(guān)注和對(duì)飛向更廣闊天空的向往。