新科技快速指南系列之「無人機」：歷史、現在與未來

編者按：編者按：《連線》雜誌發表了一系列文章來介紹最新的技術與網路文化。本文是無人機篇，作者為DAVID PIERCE。由36氪編譯。

你可能正用你的無人機（或者是想要一架無人機）來拍攝史詩般的度假照片和超浪漫的婚禮視頻。但你對無人機的想像力千萬不要僅限於此。如果，你的無人機可以幫助你監控數百英畝的農作物，而不是給你拍照，那會是一種什麼樣的場景呢？如果它能發現哪些植物缺水或者生病，然後進行解決這些問題（澆水、噴葯、施肥）呢？如果它能幫助找到建築物的缺陷，而且還能修復這些缺陷呢？

毫不誇張地說，就像自動駕駛汽車能從根本上重塑城市的運作方式一樣，無人機也具有顛覆性的潛力。它們會改變人和貨物運輸的方式（我們不需要道路就能去我們要去的地方！）；它們會消除一些工作，創造一些工作，顛覆我們對距離的看法；它們可以把互聯網帶給那些不能上網的人，把食物和藥品送到需要的人手中，向人們發出預警；甚至，無人機還能激發出一種新的體育項目！但是，這個新興的產業也有一些負面的影響：監管者和發明家需要共同努力，讓技術真正地發揮正面的作用，因為在一個無人機充斥天空的世界裡，將會產生一些我們預想不到的事情。

我們正處於無人機革命的開端。在大疆Phantom的底部掛上一個GoPro僅僅只是一個早期的玩兒法。沒有人能知道這些微型飛行器將如何融入我們的生活和天空。但是，在自動駕駛汽車還沒有在陸地上普及之前，無人機就已經在天空中存在了，而在那裡發生的事情也同樣重要。

第一架無人機

簡單來說，「無人機」可以分為兩大類。一種是能夠自主飛行的飛行器，完全不需要人工干預。另一個更像是遙控飛行器：仍舊需要飛行員進行指揮，但他們會在地面上、房間里的電腦屏幕前來看著無人機，並進行操作。這兩種類型的無人機分別涉及不同的技術，有不同的潛力，但它們都被算作是無人機，在本文中，我們將其視為一種。

無人機的概念早在一個世紀以前就已經出現了，它並不是一個非常新奇的概念。往前追溯的話，可以找到好幾個源頭。比如在1898年，電氣工程學家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）就進行了「遠程自動化」演示，他就利用無線電頻率遠程控制了一艘小船。還有查爾斯·凱特林（Charles Kettering），他在第一次世界大戰期間建造了自動導彈"Kettering Bug"。也許是Queen Bee，這是第一個可重複使用的無人駕駛飛行器，英國軍隊在20世紀30年代用它來進行軍事目標訓練。

不論無人機的想法到底是從哪裡開始的，這幾十年來，它都是一個軍事項目。無人機是一種完美的監視工具，小而靈活，可以在飛越敵方領空時避免被發現——如果它們被發現並被摧毀，唯一的代價就是再建造一個。後來，士兵們開始在無人機上安裝炸彈，這樣他們就可以在行動中發現並摧毀他們的目標。「捕食者」（Predator）無人機設計於20世紀90年代，自那以後飛行了數百萬小時。無論是好是壞，它都改變了美國打仗的方式, 無論是好是壞。儘管「捕食者」的襲擊可以非常精確，但它們已經殺害了數百名平民。無人機戰爭從一開始就備受爭議——這既是一場技術辯論，也是一場道德辯論。

在消費級方面，無人機從一個由遙控飛機的飛行員組成的社區中崛起。在2000年代後期， 一些業餘愛好者發現他們的手機包含了自動駕駛系統所需要的所有部件, 所以他們開始把手機裝到了飛機上，然後用一個手機操控另一個。也有一些人購買了單獨的部件——一個用於測量運動的加速度計，一個用於定向的陀螺儀，一個小處理器——並將它們直接安裝到他們的設備中。由於手機的發展速度非常快，這些零部件變得越來越便宜，越來越好，而且電池也越來越耐用。很快，只要一個人有基本的編程知識和一個空閑的下午，就可以買一個工具包，來製造他們自己的無人機。

你的無人機里的智能手機部件

陀螺儀

一個用來檢測你的設備朝向哪個方向的小感測器。確保你的無人機可以按照你的意願移動。

加速度計

一個微小的運動探測器，它可以測量你移動的速度和方向。幫助你的無人機保持在空中並且就位。

全球定位系統（GPS）

如果沒有這些衛星，你的無人機將不知道它在哪裡，它將去往何方。

處理器

讓一切工作起來的計算機，每年都變得更快、更省電，而製造這些產品的公司現在也在製造特定於無人機的計算器。

攝像頭

解析度和計算能力的每一個改進都會讓你的無人機更智能、更安全、更自主。

然而，直到幾年前，還沒有人會想到無人機會成為普通人的玩具。為數不多的能夠購買的產品需要花費幾千美元，基本上還需要有極強的專業知識才能控制飛行。當時只是用於拍攝電影。然後，2010年，Parrot帶著AR Drone出現在了CES上，並在其中大放異彩。

Parrot的四軸飛行器是由iPhone或iPod Touch控制的，前後都有攝像頭來捕捉令人嘆為觀止的航拍畫面，並將一架無人機轉變為一種增強現實的遊戲。

最重要的是，AR Drone很容易被操控。Parrot將所有智能手機感測器都包括在內，並使用它們來編程AR Drone，以保持自身的穩定。雖然你仍舊需要操控無人機，但它已經能夠保持穩定和飛行了。這是一個巨大的進步。

2013年，消費級無人機開始真正起飛了。當時，大疆推出了Phantom。在過去幾年裡，大疆一直在開發軟體，希望能給大量無人機提供動力。在這個過程中，大疆發現硬體上面也存在問題。因此，CEO汪滔和他的團隊打造了他們自己的無人機：一架2.2磅重的白色四軸飛行器，隨時準備從盒子里飛出來。按下按鈕後，Phantom就可以進行巧妙的預先編程的特技和攝像技巧，即使你搞砸了，它也會自動飛回你身邊。大疆製造了一個不單單只是玩具或者工具的無人機，而是兩者兼而有之。這立即使得大疆成為了無人機產業中不可忽視的名字。

自從第一代Phantom出現以來，無人機領域發生了巨大的變化。無人機公司開發出了新的、更好的無人機，它們擁有更好的功能、更好的攝像頭以及更好的安全元素。有些公司製造了更大的無人機，可以攜帶更好的相機或小型包裹；還有一些公司則製造了微型無人機當作玩具，這些無人機的成本比一根Lightning線纜還低。現在，你可以夠買一架在水下工作的無人機，或者從沙丘車的後面起飛的無人機。智能手機的繁榮繼續推動著無人機的創新，英特爾和高通甚至開始研究特定於無人機的晶元和軟體。無人機獲得了能夠自動躲避障礙物的能力，能夠在強風中保持穩定，飛得更遠更高, 持續更長時間。現在，你可以買到一架帶有4K 攝像頭的無人機，它有30分鐘的電池續航時間，能飛超過4英里的距離，在沒有你的幫助的情況下可以自動懸停，避開障礙物。售價約為1,000美元。

猜猜是誰製造了這款無人機：大疆。不管市場變化有多快，大疆仍在不斷取得勝利。從強大到離譜的Matrice到更初級的Spark，沒有人能製造出比這更好的無人機。而且沒有人賣出更多的產品：大疆在無人機市場上的份額高達70%。失敗的競爭對手的名單還在繼續變長。3D Robotics（由前《連線》雜誌主編克里斯·安德森(Chris Anderson)創立）和GoPro都曾在無人機業務上大賺一筆，但這兩家公司都未能取得最佳的業績。像Lily Robotics和Zano這樣的創業公司在倒閉之前就已經分崩離析。就連Parrot也基本上放棄了無人機。就目前而言，在無人機領域，只有一家公司算的上是大疆的競爭對手，那就是Yuneec。它擁有大疆所具備的大部分優勢：它的總部位於香港，臨近中國的工廠和研究機構，因此可以更快、更有效地工作。

個人無人機並不像智能手機那樣有一個巨大的市場，但它的增長速度很快。美國聯邦航空局預計，到2020年無人機的銷量將達到430萬。到時候，你和你的孩子們用無人機在公園裡拍攝視頻，只是無人機應用場景中的很小一部分。也許有一天，天上到處都是無人機，但它們大部分都應該是出於商業原因而飛行的。現在還很難說。在忙於創造未來之前，還有一個重要的問題亟待解決。

無人機的未來

如果你想讓一個無人機愛好者感到緊張，只需跟他們說美國航空管理局（FAA）的人要來了就行了。FAA的職責是負責民用航空安全、聯邦航空機構的行為。在過去的幾年裡，該機構對無人機產生了濃厚的興趣。它已經在慢慢地制定了新的規則，規定了用戶該如何操控無人機，以及無人機能做什麼。到最後，是FAA的規定來決定無人機能完成什麼，而不是技術。

例如：目前無人機的重量不能超過55磅，這意味著用無人機載客或運送過重貨物是不可能的。你的無人機的飛行路線必須保持在你的視線範圍內，而且操作員每次只能控制一架無人機，這意味企業不可能在辦公室操控無人機隊了。你的無人機只能在白天飛行，不能在擁擠或敏感的區域飛行。（不過，獲得FAA的豁免權越來越容易，因此，你的無人機送貨服務在某些情況下可以不用遵循規定。）這些規定導致了很多公司在美國以外的地方測試自己的產品。在那些地方，監管要麼很寬鬆，要麼就根本不存在。

未來幾年還會有更多的法規出台，來明確無人機應該在哪裡以及如何飛行而不會引起麻煩。現在，讓我們想像一下最開放的監管場景，無人機操控者可以做任何他們想做的事情。很快，無人機就會開始擁有新的能力，並執行新的任務了。自從亞馬遜推出Prime Air（目標是在30分鐘內將包裹交付給客戶）以來，任何交付商品人都想用無人機來做這件事。亞馬遜一直在測試Prime Air，將小型包裹送到英國的幾家客戶的院子里，並希望能在不久的將來推廣到更加廣泛的地區。與此同時，Domino正在使用無人機在紐西蘭各地投放披薩，Zipline正在用無人機為盧安達的農村地區提供藥品。UPS正在考慮將一輛卡車開到你的社區，然後用一組無人機給小區中的居民送快遞，送完之後，無人機飛回卡車，在前往下一個社區的路上充電。無人機可以到達那些無法到達或者不安全的地方。在人類不能或者根本不想去的地方，無人機可以在空中快速移動，並環顧四周。

FAA的無人機操控規則

不能飛到400英尺以上，無人機必須得在視線範圍以內。

不能飛到別人家裡，也不能拍攝別人的財產。

任何「敏感的基礎設施或財產」，比如政府大樓或發電站，都是無人機的禁區。

不能飛到離機場或直升機機場5英里範圍以內。

不能酒後操控無人機飛行。

它也不僅僅只是一架無人機。研究人員和工程師已經開始將無人機視為「蜂群」，來觀察鳥類和昆蟲如何飛行，或者是觀察數十隻或數百隻雄峰是如何協作的。在超級碗的中場秀中已經出現了無人機的身影，在「哈維」颶風之後，人們用無人機來對損失進行評估，以此來制定修復計劃。

更有意義的是，房地產公司正利用無人機拍攝宣傳短片，而電影製作人也用它們來重塑追逐場面。一個能夠飛行的攝像頭為媒體、婚禮視頻等提供了一個非常有用的視角。這是一個很有價值的檢查工具，能夠快速地穿過一座橋樑或一個區域來尋找問題——而且，很快，同樣的無人機也能去解決這些問題。

無人機比賽也在迅速發展，甚至出現在了ESPN（專門播放體育節目）上——這是一項很棒的觀賞性運動，因為你可以從第一人稱的角度來觀看比賽, 就好像是你自己在飛一樣。

值得一提的是，反無人機的產品發展速度和無人機一樣快。你已經可以買到一架可以捕獲其他無人機的無人機，或者是一種能夠阻止無人機飛行的無線電頻率干擾器等等。研究人員甚至招募了獵鷹和其他猛禽來攻擊和禁用無人機。關於無人機侵犯個人隱私或侵犯個人空間的能力的爭論引發了一場軍備競賽：無人機製造商試圖讓無人機飛得更高、更快，而另一些人則試圖讓無人機停下來。

人們有足夠的理由去擔心：一架能飛的攝像頭能做的不僅僅是拍照。你手機里的攝像頭正在學習識別你的臉，實現增強現實，甚至可以在黑暗中看到熱紅外成像。這是另一個需要監管的地方：無人機已經可以在數千英尺的高空找出一個人了，這很容易就讓人想到「老大哥」的暗示。與其他任何東西一樣，無人機也可以用於監視和追蹤，以及做出各種違反隱私的行為。儘管如此，同樣的攝像頭將能提供更好的飛行體驗、更有趣的功能和遊戲，也會給人們帶來超出想像的無人機的新用途。每當你手機上的攝像頭變得越來越聰明的時候, 你的無人機也會變得更加聰明。

編譯組出品。

編輯：郝鵬程、王雅琪

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