若干年前,无(wú)人机技术就已经出现(xiàn)。美国伊拉(lā)克(kè)战(zhàn)争中无人(rén)机(jī)的使用让大家(jiā)认(rèn)识到它的巨(jù)大潜力。1998年,飞行器设(shè)计师Paul Macgeady曾经在美(měi)国蒙特利的TED舞台上展示了一个2盎司自(zì)重的无人机实时demo,他让无(wú)人机在在场(chǎng)观众(zhòng)头(tóu)顶上呼啸而过,并且实时传回无人机拍摄(shè)到的观(guān)众席(xí)的图像。而Paul当时不(bú)知道(dào)这个(gè)技术将走向何方,也不知道它是(shì)否现实。时至今日,多家大型(xíng)互联网科技公司纷纷将目光投向无人机技术(shù)领域(yù)。
美国网(wǎng)购巨头亚马逊(xùn)启动了一个(gè)名为(wéi)Prime Air的物流(liú)计(jì)划。按照该计划,亚(yà)马逊今(jīn)后将使用无人飞行器来运送(sòng)小(xiǎo)型包裹,派件用时只需要(yào)30分钟。无人(rén)机可飞行(háng)16公里,运送(sòng)重(chóng)量小于2.26公斤的物品。Google紧随其后,最近收购了一(yī)家无人(rén)机公司(sī)泰坦航空航天,旨在遥远的地区继续扩展他们(men)的(de)影响力,从而吸引新的用户。
泰坦正(zhèng)在开发两种由电池供电由翼式太阳能电池板充(chōng)电(diàn)的蜻蜓形无人机。泰(tài)坦宣称其无人机在使用特殊通讯设备传递数据的时(shí)候(hòu)可以达到1Gb每秒的传输(shū)速度,这比大多数发达国家提(tí)供的宽带速度(dù)都(dōu)要快。
Facebook此前也与泰(tài)坦航(háng)空进行了长(zhǎng)达数周的多次收(shōu)购(gòu)谈判(pàn),但由于Google出价更(gèng)高,Facebook中(zhōng)途退出竞争。但Facebook也宣布以(yǐ)2000万美(měi)元的价格收(shōu)购总(zǒng)部位于英国的另一家太阳能无人机航空公司Ascenta。Ascenta的(de)太阳能(néng)无人机号(hào)称一(yī)次上天可以在20km高空(kōng)持续飞行,滞空时间长(zhǎng)达1个(gè)月。对于Google和(hé)Facebook来说(shuō),无(wú)人机意(yì)味着更多的(de)用户数,谁能优先为(wéi)偏远地区居民提供可用的(de)网络服务,谁也就占据了赢取了下一个(gè)10亿(yì)用户的先机。
不仅是科技巨头们对无人机趋(qū)之若(ruò)鹜,投身于无人机技术(shù)的小公司也(yě)层出不穷
3D robotics募资3000万美金用于开(kāi)发商用无人机。该公司的旗舰级产(chǎn)品之一是售价750美元的无人机Iris,可以通过androids设备(bèi)进行控(kòng)制,还能够利用内置GPS依照屏幕上(shàng)的地图“路径”飞(fēi)行。空中机器(qì)人公司Skycatch则致力于提(tí)供(gòng)一个无(wú)人机平台,运用到农业,矿业,能(néng)源,建筑(zhù)和后勤等诸多领(lǐng)域。 Skycatch的无人(rén)机可以做到(dào)在没有人参与的情况下(xià)完成电池替换和(hé)自动着陆,解决(jué)了无人机(jī)因为电(diàn)源(yuán)坠(zhuì)落天空的问题。Matternet公司是硅谷另一家无人机公司,该公司的服务宗旨是(shì)是“为(wéi)最需要的人”开(kāi)发无人机送货技(jì)术,从这一领域(yù)起步建设网络。区别于一般先将无人机推广到发达地区(qū)的观点,他们认为,无人机送货(huò)技术首先可应用于发展中市场,向(xiàng)汽(qì)车或卡车难以进入(rù)的(de)地区运送食品、药品(pǐn)和其他必需品。
在去年的(de)Ted演讲上(shàng)演(yǎn)示了在海地(dì)运输药物的情况。其他的商(shāng)用无人(rén)机应用还包括利用获(huò)取精确农(nóng)业状况,检测优(yōu)胜美地的山林(lín)火灾,甚至(zhì)是将(jiāng)Domino’s的(de)披(pī)萨(sà)送货(huò)上(shàng)门等等… 而民用无人(rén)机方面(miàn)也有不(bú)少有意(yì)思的公司。 Parrot公(gōng)司的AR Drone应该是(shì)最著名的(de)民(mín)用无(wú)人机了, 第二代(dài)产品售价300美金,内嵌720p高(gāo)清摄像头,可以把拍(pāi)摄到的图像传到手机上,方(fāng)便(biàn)用户以(yǐ)第一人称观(guān)看。
在今(jīn)年3月刚(gāng)从Kickstarter融到93万美金(拟融(róng)资额3.5万美金)的(de)无(wú)人机初创(chuàng)公司(sī)AirDroids则致力(lì)于开发能装入口袋的低(dī)成本无人机Pocket Drone,它的三个螺旋桨可以(yǐ)折叠收起,装(zhuāng)上摄(shè)像(xiàng)头之后(hòu)能飞行20分钟。相对于AR Drone,这种能随(suí)身携带的设计显得非常讨巧(qiǎo),为(wéi)人(rén)们在更多场合使用无人机提供了可能性(xìng)。
虽然制造无人机的(de)门槛已经越来(lái)越低,但是要使(shǐ)得无人机真正成(chéng)为人们的助手,配(pèi)备(bèi)在无人(rén)机上的软件(jiàn)和技术也要跟(gēn)上硬件(jiàn)发展的脚步。比如无人机的自主飞行,自动(dòng)避障,撞(zhuàng)到障碍(ài)之后自动恢(huī)复平衡,对未知(zhī)环境自动构建(jiàn)地图,人脸(liǎn)识(shí)别,甚至多台无人机的互相协作(zuò)等等。来自(zì)宾夕(xī)法尼亚大学的Vijay Kumar教授在(zài)2012年的(de)Ted演讲上展示了一系(xì)列(liè)的研(yán)究成果(guǒ)。无人机飞行一个最(zuì)基本的(de)问题是要弄明白怎么从一个地点飞到(dào)另一个地点,听起(qǐ)来似(sì)乎很简(jiǎn)单,但是(shì)飞(fēi)行(háng)器的动力(lì)学非常复杂,事实上它(tā)们总(zǒng)在对付(fù)十二维的空间。
他们把这个十二位的(de)空(kōng)间转换成一个包括了横轴,纵轴,竖轴和旋转轴的四维空间。在这个四维平面(miàn)中,计算一个光滑优雅的运动曲线, 然(rán)后(hòu)转(zhuǎn)换回到复杂的十二(èr)维空间来让(ràng)飞行器(qì)获得控(kòng)制和(hé)执行动作。当(dāng)有多(duō)台飞行器协作(zuò)群(qún)体飞行时,每个飞行器还可(kě)以监(jiān)控周围飞行器的距离,来自动调整自身(shēn)的飞行动作达到(dào)分散化的协作效果。另一个复杂的技术是让无人机构建环境的(de)地图(tú),携(xié)带深度摄像机或(huò)者激光扫描仪的(de)飞行器自主完成在未(wèi)知(zhī)环境(jìng)中导航(háng)和定位。利用这(zhè)些传感器(qì)来(lái)描绘周围的环境的地图 弄(nòng)清楚地图(tú)的各个细(xì)节(jiē)还有自己在哪里,前面有什么,然后利(lì)用周围(wéi)环境为(wéi)自己找到出路。(本文作者林韵,NConnex创始人, 美(měi)国麻省大学计算机视觉与(yǔ)机器人实验室博士研究生(shēng))

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