万事俱备
1980~2010 年取(qǔ)得的巨大改进令今日的(de)无人机(jī)成为可能,以下 4 个(gè)领域的进(jìn)步尤其巨大:
1、 GPS:1981 年,第一台(tái)商用 GPS 接收机(jī)重达(dá) 50 磅(páng),价格高(gāo)达 10 万美元(yuán)。现在 GPS 仅重 0.3 克,芯片价(jià)格不(bú)到 5 美元。
2、 IMU:惯性测量装置(Inertial Measurement Unit ,IMU)用(yòng)来测量(liàng)无(wú)人机的速度、方位及加速度。1960 年代(dài),一(yī)台 IMU(想想阿波罗计划)重达 50 磅,成本高达数百万美元。现在这套玩意儿就是(shì)你手机上的两三块芯片,成(chéng)本(běn)只有 1 美元。
3、 数字(zì)相(xiàng)机:1976 年,柯达推出(chū)了第一款数字相机,像素只有 10 万,重量为(wéi) 3.75 磅,价格超过 1 万美元。现在的(de)数字相机跟当年完全不可同日而语(分辨率高 1000 倍,尺(chǐ)寸小 1000 倍,价(jià)格低(dī) 100 倍)
4、 计算机与(yǔ)无线通信(xìn)(Wi-Fi,蓝牙):这个无人会质疑吧。计算机和无线通信的性价比已(yǐ)经比 1980 年代好(hǎo)了 10 亿倍。
无人(rén)机的(de)十(shí)大应用(yòng)领域
1、 农业:无人机监控灾害,收集作(zuò)物健康与产量的实时数(shù)据。这(zhè)一块的年市场规(guī)模约达 30 亿(yì)美元(yuán)。
2、 能源:能(néng)源公司(sī)利用(yòng)无人机监控输油管道和(hé)钻塔。
3、 房地产与建筑:对高尔夫球场(chǎng)、摩天大楼等拍照、勘察,通知(zhī)地产(chǎn)商(shāng),也监控工程进度。
4、 快速响应(yīng)与紧急服务:无人机利用红外传感器辅助从灭火到废墟或雪崩寻人的搜救行动。
5、 新闻:使用(yòng)无人机可比用人(rén)更(gèng)快更安全地(dì)报道突发(fā)新闻 / 灾难 / 战区情(qíng)况。
6、 包装 / 供应交(jiāo)付:如 Matternet 建造无(wú)人(rén)机网(wǎng)络向全球的偏远农(nóng)村运送食品和医疗用品。
7、 摄影 / 电(diàn)影:视觉艺术家利用无人机捕捉优美画面和拍摄(shè)角(jiǎo)度。
8、 科(kē)研 / 保护:无人机帮(bāng)助做一切事(shì)情,从计算阿拉斯加的海(hǎi)狮数量,到进行气候(hòu)、环境研究,乃至于跟踪非洲大草原的兽(shòu)群移动等(děng)。
9、 执法:遭遇人(rén)质绑架(jià)、搜救、炸弹威胁等情(qíng)况时(shí)刻辅(fǔ)助执法人员追踪(zōng)犯(fàn)罪分子,监(jiān)控跨境毒品走私。
10、 娱(yú)乐 / 玩(wán)具:这个乐子不消多(duō)说了。
未来方向
10 年(nián)后当无人机好上千(qiān)倍以后又(yòu)会(huì)怎样呢?或(huò)者 30 年后好上亿倍之后(hòu)呢?这意味(wèi)着什(shí)么(me)?那时候的无(wú)人机会长(zhǎng)什么样(yàng)?以下(xià)是(shì)想(xiǎng)象的方向:
• 智能(néng)、自治:无(wú)人机会有自己(jǐ)的思想…. 会. 思考、做事(shì)、导航、规避、寻觅、发现、传送等(děng)。
• 微型(xíng)、廉价(jià):设想无人机(jī)只(zhī)有苍蝇大小,能为你(nǐ)发送全(quán)动态的高清视频。哪怕一大群无人机没了也(yě)没关系,因为马上就可以有新(xīn)的(de)一群无人机替换(huàn)。成本我估计低(dī)到无法想象(xiàng),不超过 10 美元,甚至(zhì)可(kě)能(néng) 1 美元。
畅想未来
1、 授粉:蜜蜂大(dà)小的(de)无人机对花(huā)朵进行授粉(现(xiàn)在已经(jīng)这么做了)
2、 个人安全:未来你的孩子上学(xué)或玩(wán)耍时会有一支无人机舰队随时(shí)跟踪扫描危险。
3、 极限运(yùn)动拍摄:想象一(yī)下,有 100 台(tái)无人(rén)机从各个角度跟踪(zōng)拍(pāi)摄滑雪速降选手比赛是什么情形。
4、 行星搜索与行星(xīng)科学:宏观层面,我的 Planetary Resources 公(gōng)司正在建造 ARKYD 300 探测器,打算在浩(hào)瀚宇宙中从(cóng)这种太(tài)空无人机派遣 4 到 6 架 A300 无(wú)人(rén)机为单位的机组去到小行星或火星卫星之类的外太空进行探索(suǒ)。
5、 医疗用(yòng)体内无人(rén)机:微观(guān)层(céng)面,我(wǒ)们(men)每个人(rén)都会(huì)有机器人无人机在体内(nèi)巡航进行监控和修(xiū)复。
6、 高海拔的(de)“大气(qì)层卫(wèi)星”无人机:Google 最近推出了 Project Loon,准备在全球打造一个平流层气球网络,然后又收购了 Titan Aerospace,以提(tí)供太阳能动(dòng)力的无人机,这两(liǎng)个都可以随(suí)时随地提供(gòng)低成本的、覆盖整个星球的互联网(wǎng)接入。
7、 无所不在的监视:高(gāo)分辨率相机与人脸识(shí)别技术的结合可令无(wú)人机随时随(suí)地掌握任何人(rén)的动态。未来的零售(shòu)商随时(shí)可(kě)以(yǐ)知道有多少人(rén)试穿自己(jǐ)的衣服。
8、 军事与反恐(kǒng):无人机在国防方面(miàn)的应用将显(xiǎn)著增加,在生(shēng)物(wù)辐射等方面的威胁感知(zhī)与查找中发挥作用。
挑战何在?
抛(pāo)开技术挑战(zhàn)不谈,无人机的颠覆(fù)性还将面临诸多(duō)社会(huì)政治性挑战。
利用飞机 / 直升机、无人机辅助处置非法行为、安全及潜在冲突会引发(fā)对隐私、间谍、干(gàn)涉(shè)方面(miàn)问题的(de)担忧(yōu),产生噪(zào)声污染,给空域造成(chéng)混乱,还有偷盗和商业使用(yòng)问题。
不过到了(le) 2015 年(nián) 9 月,FAA《2012 年现(xiàn)代化与改革法案》就将失(shī)效,所以明年会是无人机的(de)大(dà)年(nián)。
颠覆原(yuán)因
基于上述(shù)用(yòng)例,无人机(jī)体现(xiàn)了三个指(zhǐ)数(shù)级(jí)增(zēng)长技术的有趣融合:
1、 物(wù)联网:无人机将会(huì)成为(wéi)万亿传感(gǎn)器(qì)未来(lái)的(de)关键一员,运载(zǎi)各种传感器(qì)(热成像、压力、音频、辐射、化学、生物(wù)、成像)并接入(rù)互联(lián)网。无人机(jī)还将相互通信并与运营商联络。
2、 先进电池(chí)技术:能(néng)量密度的增加(每(měi)千克的千瓦时(shí))使得无人机的巡航(háng)时间更长(zhǎng)。此外,太(tài)阳能电池技术使得高(gāo)海拔(bá)无(wú)人(rén)机可持续飞行一周。
3、 自(zì)动化软件(jiàn)和(hé)人工智能:全球(qiú)数(shù)百团队正在进行自(zì)动化软件攻关,以便(biàn) a)让无人机更容易被非(fēi)受训用户掌控飞行,更重要的是 b)允许无(wú)人机(jī)自主飞行和运(yùn)作。
这一切(qiē)还刚(gāng)刚开始。
编者(zhě)注:此文是X PRIZE基(jī)金会创始人、奇点大(dà)学(xué)联合创始人Peter H. Diamandis的文(wén)章。

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