超級碗黑科技啟示：無人機快遞、空中廣告及集群控制應用

在《福布斯》2016年評估中超級碗擁有年6.3億美元的高收入，背後是上億的收視人群，在昨日舉辦的美國超級碗盛宴中，Lady Gaga與無人機同台表演的一幕算是個大亮點，300台英特爾無人機在夜空中飛行發光排列圖案，壯觀的場景再次給人們留下了深刻印象。看看現場，是不是很震撼？

英特爾創造紀錄的無人機佔領天空

Lady Gaga在超級碗上的無人機秀部分屬於錄製，但這種形式背後有潛力巨大的市場。

在此之前，英特爾花了2年時間開發Shooting Star無人機。2015年年末時，英特爾將100架無人機送上天空，當時4名操作員控制100架無人機。2016年年末，就在無人機參加迪斯尼表演之前，英特爾展示了新平台，它可以同時發射500架無人機。

英特爾無人機編隊在CES2016展上通過燈光秀拿到了吉尼斯世界紀錄，那麼這樣上百架的無人機編隊到底有哪些技術難點呢？

了解無人機的朋友一定能夠想到這個數字背後的難點所在，一架無人機升空沒什麼技術難度，但是如果10架無人機同時升空高密度編隊飛行，如果人工來做，至少需要10個專業飛手反覆演練和配合，然而，英特爾通過技術升級和演算法編寫，讓500架無人機的燈光秀只用了10人左右團隊就可完成，並且放飛的任務一個人就可以完成。整個工作流程自動化：充電，再充電，數據通信。

（Shooting Star無人機參數）

英特爾在無人機上的優勢還有其RealSense技術，這個技術能夠幫助無人機感知到周遭的複雜環境，在晶元將這些環境信息轉化成3D點雲數據並判斷出具體屬性後，無人機能夠即時地做出反應。除了無人機外，這項技術也被用在了英特爾的許多硬體產品中。

虎哥想聊聊從這次表演中可以看到的一些應用場景。

一、商業場景：無人機+LED燈組合哪些應用？

空中飛翔的廣告位

在目前的很多大型晚會和活動中，無人機拉橫幅、機器人編隊編舞的形式的確在吸引了大家的目光。而「空中飛翔的廣告位」這樣的商業場景無疑是一大亮點。

更具想像力「煙花秀」

（燈光秀）

迪斯尼公司已申請了很多與無人機有關的專利，它將那些無人機稱作「Flixels」。它在專利文件中寫道，這些無人機可以按照預先設定好的路線飛行，並且按照設定好的程序發出LED光，從而在天空上「繪製」出不同的圖案。

伴隨照明

無人機載著LED還適用於照明服務。

國內照明龍頭雪萊特主營LED照明、配套電子鎮流器、汽車氙氣燈等，2015年曾以1500 萬元對曼塔智能進行增資，持有曼塔51%股權，曼塔智能是一家從事消費級無人機飛控和整機生產的企業，目前銷售渠道主要在歐美。一個照明企業做無人機企業投資，除了調整產業定位，還能幹嘛呢？

可以看看另外一個借鑒——英國Direct Line保險公司曾為經常夜行的用戶推出了一個項目Fleetlights，用戶打開APP按下屏幕上出現的Light My Way按鈕後，接收到召喚指令的指揮中心操作員將對無人機指派任務，而無人機將根據用戶的GPS定位去往用戶所在地，並一路為用戶照亮前行的道路。它們可以自動排成隊形為用戶照明，且實時與用戶的移動設備和其他無人機保持通信，這個項目近乎於概念性，但是否有「滴滴打燈」的感覺呢？

夜間攝影

無人機已被廣泛用作航拍，但是不是能成為重要的夜間打光利器呢？虎哥曾經看到國外攝影師Reuben Wu創建的名為「Lux Noctis」拍攝計劃，他把大功率LED燈固定在3DR Solo無人機上，利用GPS定位來對拍攝主體進行空中打光，拍攝了大量北美景區的夜景作品，從而創造出各種戲劇性的創意效果。

夜間搜救

國外無人機愛好者曾給無人機身上安裝一個亮度超過1000w的LED燈光板，後來技能再度升級。把最大亮度達到了90000流明，作為目前世界上亮度最高的無人機。這可以極大便利夜間搜救。

二、集群控制技術與場景應用

英特爾上百架無人機的編隊飛行，正是集群智能的表現。集群智能已經廣受AI領域的研究者關注，其中集群無人機的關鍵技術包括集群控制演算法、通信網路設計、控制演算法與通訊技術的耦合、任務規劃技術、路徑規劃技術、編隊控制技術等。

比如，集群控制演算法不僅要保證多無人飛行器之間能有效地進行協同，而且不依賴於無人飛行器的數量，即無人飛行器可以隨時退出或者加入集群，而不會影響控制系統的整體結構。

如果大家有印象的話，去年在珠海航展上，中國電科CETC披露了我國第一個固定翼無人機集群試驗原型系統，實現了67架規模的集群原理驗證，驗證無人機集群的控制技術、路徑重規劃演算法、任務分配演算法、感知避撞演算法和基於Ad hoc的自組網通信系統。

這個數字，打破之前由美國海軍保持的50架固定翼無人機集群的世界紀錄，該成果由CETC電科院、清華大學、泊松技術攜手完成。泊松技術是做無人機集群控制領域的初創技術公司。

我們不難推論，在民用領域，集群控制技術在無人機編隊飛行表演、面向遊樂園的燈光秀，以及在協同作業的無人機對地觀測和無人機物流快遞領域中，都有很多的應用場景。

比如，高危行業巡檢和清理的應用前景：像橋樑檢查和大廈外牆的清理，考慮到人力和個人安全問題，工人綁弔帶工作危險性極大。而編組的無人機可以快速可靠地完成部分工作。

比如無人機快遞，互聯網熱潮帶來的電子商務發展的繁榮驅動著無人系統技術的發展，未來無人機技術廣泛運營之後必然帶來複雜的管理問題，在實際運用場景中，面對海量訂單的並發，調配演算法能夠支持多少機器人和無人機實現相互避讓，不同機器人和無人機之間是否能夠協作流暢，都需要集群技術的支撐。

（亞馬遜第一次在英國完成無人機配送測試）

值得注意的是，亞馬遜在超級碗賽事電視廣告檔期也播出了一段無人機配送的廣告。在10秒廣告中，一女子對著亞馬遜智能藍牙音箱Echo說道：Alexa，我要再下單Doritos（玉米片），Prime Air交付。隨後Echo的內置語音助手Alexa回答：好的，期待訂單即將送達。緊接著畫面就到了窗外，而那裡正懸停著一台無人機。不過視頻畫面下方有一行提示，告訴觀眾亞馬遜的無人機送貨目前在美國地區尚未開通。

由於美國聯邦航空管理局（FAA）出於安全因素，不允許Google、亞馬遜等公司使用無人機做遠距離傳輸，因此亞馬遜在環境更寬鬆的英國曾做了無人機送貨的測試和實踐。亞馬遜無人機第一次送貨是在英國劍橋郊外的鄉村地區。

而在中國，去年雙11京東無人機已在北京、宿遷、西安等多地同時投入運營，京東無人車在北京亦庄完成首單配送，京東無人倉「坐鎮」大後方24小時智能分揀。

當時，京東無人機聲稱已完成超過1萬分鐘的飛行總時長、近萬公里的飛行里程、超過1000架次的飛行次數。京東無人機已獲得四地的飛行許可，已勘測確定超過多條航線，並將在近期正式投入日常配送任務。技術方面，京東已開發出包括多旋翼、垂直起落以及電動、油動或油電混合動力等多形態、多動力的無人機機型，能夠執行最大30公斤載貨量、30公里飛行距離的配送任務。無人機解決農村電商配送的最後一公里問題。

目前還沒有看到有關無人機配送的集群控制技術的更多演示，但可以想像，這將是未來一定能實現的場景。

虎哥還看到有天馬行空的想像場景：現在無人機的電池續航能力很短，一般就20-30分鐘，如果能在所需要的地點建立智慧路燈，頂部做成無人機的中轉停機坪，並能夠為無人機提供自動充電服務，是不是將大大擴展無人機的續航和功能領域呢？

成都無人機領域內有縱橫科技、傲勢科技、前沿動力、成都空天、漢科計算機等一批企業在此聚集，涵蓋無人機整機研發製造、飛行控制系統、配套運營服務等領域。虎哥希望成都的無人機企業能在未來貢獻更好的應用。

天虎科技 羅曙馳 楊程