9月7日消息，天空劃過一道白光。

一位名叫尼爾·帕菲特(Neil Parfitt)的男子站在澳大利亞華威市郊的一個(gè)牧場(chǎng)里。一架比海鷗略大的白色的飛行器飛過樹梢，徑直向帕菲特滑翔過來。它頭朝上保持垂直姿勢(shì)，在離帕菲特不遠(yuǎn)的空中開始盤旋，距離地面大約幾百英尺。突然，飛行器的腹部分離出一個(gè)包裹，但在下落過程中仍然通過一根細(xì)線與機(jī)身相連。即將落地前，包裹降落的速度開始放緩，最終輕輕地落在地面上，甚至沒有揚(yáng)起一絲塵土。隨后，連接在包裹一端的矩形模塊與包裹分離，緩緩收回后，重新固定在機(jī)身底部。隨后，飛行器的機(jī)翼恢復(fù)飛行姿勢(shì)，返回了半英里外的發(fā)射臺(tái)。這時(shí)，帕菲特走過去打開了包裹，從里面取出了他剛剛購買的狗糧。

除了這次試飛外，谷歌今年8月中旬還進(jìn)行了另外30次類似的試飛。這一系列測(cè)試共同把谷歌Project Wing秘密項(xiàng)目推向了第一階段的高潮。這個(gè)項(xiàng)目早在兩年前就已經(jīng)在Google X實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部啟動(dòng)。

盡管有關(guān)該項(xiàng)目的傳言早就已經(jīng)從谷歌內(nèi)部流傳出來，但Project Wing直到最近才正式現(xiàn)身。我花了一周時(shí)間與參與該項(xiàng)目的谷歌員工進(jìn)行了溝通，觀看了試飛視頻，還采訪了很多看好這類項(xiàng)目的業(yè)內(nèi)人士。

綜合考慮該公司的其他機(jī)器人投資，足以看出谷歌的野心之大。他們已經(jīng)不再把目標(biāo)局限于組織全球信息，他們還想組織整個(gè)世界。

在發(fā)展初期，谷歌設(shè)計(jì)了一種名為“立式垂直起落飛機(jī)”（tail sitter）的獨(dú)特飛行器。它將直升機(jī)與固定翼飛機(jī)的特性融為一體，既可垂直起降，還能在一個(gè)固定的水平高度盤旋。如果用于快遞行業(yè)，它就可以盤旋在空中，然后利用絞盤把包裹緩慢地投遞到地面。在繩索末端還有一系列名為“蛋”的電子設(shè)備，可以探測(cè)包裹是否已經(jīng)觸地，從而在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⒗K索斷開，并收回飛行器。

帕菲特之所以能夠參與此次測(cè)試，純屬偶然。谷歌在澳大利亞的合作伙伴、Unmanned Systems Australia公司的菲爾 斯文斯伯格(Phil Swinsburg)，說服他到市郊農(nóng)場(chǎng)參加了此次快遞演示。（澳大利亞的遙控飛行器政策比美國更為寬松。）

當(dāng)帕菲特拿到狗糧時(shí)，Project Wing負(fù)責(zé)人尼克·羅伊(Nick Roy)就站在他身邊。羅伊是麻省理工學(xué)院機(jī)器人學(xué)家，為了領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目，他特意向?qū)W校請(qǐng)了兩年的長假。整個(gè)研發(fā)過程中，羅伊從沒有親眼見過他的飛行器投遞包裹的場(chǎng)景，因?yàn)樗偸窃谄痫w點(diǎn)盯著屏幕上不斷滾動(dòng)的各種調(diào)試信息，焦急地等待著將會(huì)發(fā)生的一切。“謝爾蓋 布林(Sergey Brin)總是向我打聽：‘情況怎么樣？體驗(yàn)好不好？’我只能回答：‘老兄，我不知道，我始終在看屏幕。’”羅伊說。

所以，這一次，當(dāng)他準(zhǔn)備結(jié)束Google X的工作，重返麻省理工時(shí)，特意到現(xiàn)場(chǎng)觀看了Project Wing交貨的整個(gè)過程?；貞浧鹉莻€(gè)時(shí)刻，他顯得興奮不已，甚至把科研人員慣有的客觀態(tài)度都拋到一旁。“當(dāng)包裹落下，‘蛋’收回時(shí)，飛行器再次高飛，劃出一道美麗的弧線，最后轉(zhuǎn)身離開了。”他說，“這實(shí)在是太美妙了。”

羅伊與Google X之間的合作似乎非常愉快。當(dāng)Google X主任阿斯特羅 泰勒(Astro Teller)在山景城接受采訪時(shí)，他甚至拍著羅伊的膝蓋說：“盡管我給他施加了很多壓力，但尼克從第一天起就目標(biāo)明確。兩年了，他要離開了。”但泰勒?qǐng)?jiān)稱，現(xiàn)在的時(shí)機(jī)非常有利，因?yàn)榱_伊已經(jīng)為該項(xiàng)目指明了方向，令它初具雛形。

在谷歌工作的這兩年，羅伊的目標(biāo)很簡單：探究無人機(jī)送貨究竟是否可行？谷歌是否應(yīng)當(dāng)開發(fā)這樣一項(xiàng)服務(wù)？這有可能實(shí)現(xiàn)嗎？能否通過編程讓無人機(jī)在任意地方起降，并實(shí)現(xiàn)快速巡航，最終從空中將包裹投遞到地面？

羅伊和泰勒的給出了肯定的答案。雖然他們尚未開發(fā)出一套能供谷歌用戶使用的穩(wěn)定系統(tǒng)，但他們相信，所有挑戰(zhàn)都是可以克服的。現(xiàn)在，谷歌將開始擴(kuò)容該項(xiàng)目的規(guī)模，最終創(chuàng)造一款能夠通過小巧、快捷的無人機(jī)配送包裹的服務(wù)。

泰勒已經(jīng)為羅伊找到了接班人，戴夫·沃斯(Dave Vos)。沃斯在無人機(jī)行業(yè)有著20年的工作經(jīng)驗(yàn)，他2008年將自己的無人機(jī)軟件公司Athena Technologies賣給了羅克韋爾。如果說羅伊從事的是驗(yàn)證性的探索工作，那么沃斯的使命就是將Project Wing變成可以實(shí)際使用的服務(wù)。

“我們從一開始就為這個(gè)理念感到振奮：如果能在合適的時(shí)間為所有人提供合適的服務(wù)，那么世界可能會(huì)變得更加美好。”泰勒說。

參與Project Wing的谷歌員工已經(jīng)多達(dá)數(shù)十人，他們從事的工作多種多樣，包括設(shè)計(jì)飛行器的外觀、規(guī)劃送貨機(jī)制，以及開發(fā)無人機(jī)訂購應(yīng)用的界面。谷歌今后還將招募更多員工。該公司還將參與民用無人機(jī)的相關(guān)討論。監(jiān)管者也將聽取該公司的意見。未來，將有很多包裹通過這種盤旋在空中的機(jī)器人來配送。

這聽起來很瘋狂，事實(shí)上也的確很瘋狂。但谷歌對(duì)無人機(jī)送貨項(xiàng)目卻非常認(rèn)真。下面就讓我們一起來了解一下整個(gè)項(xiàng)目的來龍去脈。

用“即時(shí)配送”改變世界

谷歌肯定想讓全世界都相信，通過無人機(jī)實(shí)現(xiàn)更快的送貨速度，是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人布林認(rèn)為，這正是整個(gè)世界的運(yùn)作方式。

試想一下2011年的布林。他或許正戴著谷歌眼鏡的原型機(jī)，身穿長袖T恤，腳蹬Vibram“五指鞋”。他的財(cái)富超出了很多人的想象，個(gè)人凈資產(chǎn)高達(dá)數(shù)百億美元。39歲那年，他決定蓄起象征智慧的胡須。

拉里 佩奇(Larry Page)負(fù)責(zé)用谷歌的網(wǎng)絡(luò)廣告業(yè)務(wù)賺錢，布林則在谷歌內(nèi)部打造一個(gè)更具野心的項(xiàng)目。接下里的幾年，他將推出無人駕駛汽車、谷歌眼鏡，還將收購8家機(jī)器人公司和一家高空太陽能無人機(jī)制造商，并領(lǐng)導(dǎo)谷歌的所有秘密項(xiàng)目。

2011年的一天，在我們尚未看到這些驚世駭俗的創(chuàng)意之前，他與胡須更加濃密的泰勒進(jìn)行了一次溝通，他們對(duì)當(dāng)今世界展開了一番分析。

“最初的看法大致如此：當(dāng)驛馬快信出現(xiàn)時(shí)，給社會(huì)帶來了一場(chǎng)真正的變革，它能以按天計(jì)算的周期提供可靠的配送服務(wù)。隨后，美國郵政局誕生了，它脫胎于驛馬快信，但卻可以提供更加可靠、速度更快的服務(wù)——再次改變了社會(huì)。”泰勒說。

“聯(lián)邦快遞的隔夜送達(dá)業(yè)務(wù)顯然又一次改變了世界。我們現(xiàn)在又在目睹當(dāng)日送達(dá)帶來的變革。”他接著說，“既然如此，為什么不能展望一種速度比現(xiàn)在快十倍的服務(wù)改變世界？我們可能只要等上一兩分鐘，就能得到自己想要的東西。”

如果說有什么真正令谷歌為之著迷的事情，那就是改變世界。該公司之前推動(dòng)社會(huì)變革時(shí)，都是依靠成本的大幅下降和計(jì)算性能的快速提升來實(shí)現(xiàn)的。他們相信，更加深刻的變化很快就會(huì)發(fā)生，因?yàn)樗麄円呀?jīng)看到商業(yè)網(wǎng)站的崛起和移動(dòng)計(jì)算的興起。

由于谷歌始終堅(jiān)持不作惡的信條，所以，他們給這些變革打上了“進(jìn)步”的標(biāo)簽。但隨著谷歌的逐步成熟，像泰勒這樣的人似乎已經(jīng)愿意承認(rèn)，并非所有事情都在向著更好的方向發(fā)展。但他們?nèi)匀晦q稱，由此催生的新的“好處”仍會(huì)超過新的“壞處”，尤其是對(duì)現(xiàn)有的其他選擇做出一番權(quán)衡之后。

“Google X的項(xiàng)目雖然多種多樣，但卻總能給人帶來這種感受。”泰勒說。人們對(duì)我們目前的生活方式所產(chǎn)生的各種問題視而不見，因?yàn)樗麄円呀?jīng)對(duì)此習(xí)以為常。然而，一旦新生事物出現(xiàn)，人們卻會(huì)立刻看到它的不足。“我們不會(huì)對(duì)這些問題裝聾作啞，我們真心希望探索緩解這些問題的方式。”泰勒說，“聆聽是我們與社會(huì)的對(duì)話的一部分，但我們也想提醒人們，我們并非從零開始。例如，快遞、汽車、飛機(jī)都排放了大量的溫室氣體，還產(chǎn)生了很多安全問題。”

所以，谷歌顯然想要加快送貨速度，降低碳排放，并減少安全問題。于是，無人機(jī)就成了最好的選擇。“從原則上講，要提升速度，未必要借助無人機(jī)。”泰勒總結(jié)說，“但很明顯，我們從一開始就必須使用無人機(jī)。”

Google X開始規(guī)劃很多創(chuàng)意，并在理論和實(shí)踐層面一一進(jìn)行嘗試。他們考慮了很多不同的選擇，甚至設(shè)計(jì)了一些稀奇古怪的運(yùn)輸系統(tǒng)。“比如，他們通過一根超長的繩索把滑翔機(jī)與氣球綁在一起，滑翔機(jī)升空后可以在到達(dá)合適位置后降落。但這顯然不是合適的方案。”于是，他們意識(shí)到需要一名專家來幫助他們?cè)O(shè)計(jì)這個(gè)項(xiàng)目。經(jīng)過一番搜尋，他們最終找到了羅伊。

羅伊似乎并非最佳選擇。首先，他從未從沒有從事過室外無人機(jī)的研究，克服風(fēng)力的影響對(duì)他來說是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。羅伊也沒有傳統(tǒng)的航空背景，也從沒跟物流打過交道?；乜此?000年代初的簡歷（他當(dāng)時(shí)正在攻讀卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的博士學(xué)位），似乎沒有任何跡象顯示，他就是Google X想要找的那個(gè)人——他的主要工作是導(dǎo)游和護(hù)理機(jī)器人。

但請(qǐng)不要忽視一個(gè)重要細(xì)節(jié)：羅伊的論文導(dǎo)師是Google X的創(chuàng)始人塞巴斯蒂安 特龍(Sebastian Thrun)，他也是機(jī)器人領(lǐng)域最有影響力的人物之一。在加盟谷歌之前，羅伊還曾參與美國海軍研究辦公室的一項(xiàng)重要工作，在無法使用GPS的環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無人機(jī)導(dǎo)航。

當(dāng)羅伊來到加州后，Project Wing最初的重點(diǎn)是為心臟病人運(yùn)送除顫器。這個(gè)項(xiàng)目關(guān)鍵的成功要素是加快速度，以便節(jié)省寶貴的搶救時(shí)間。但隨著時(shí)間的推移，谷歌團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，雖然他們?cè)菊J(rèn)為自己能在速度上具備優(yōu)勢(shì)，但在911系統(tǒng)和其他緊急情況下，這種優(yōu)勢(shì)卻無法顯現(xiàn)出來。

所以，泰勒的目光轉(zhuǎn)向了通用配送領(lǐng)域，希望通過兩分鐘即可送達(dá)的快遞服務(wù)，改變?nèi)伺c物之間的關(guān)系。

他們的想法是：由于人們不認(rèn)為自己可以隨時(shí)享受“即時(shí)配送”服務(wù)，所以會(huì)囤積各種東西。他們或許會(huì)買很多電池，眼睜睜看著這些電池在抽屜里耗光電量。還可能購買一年只用10分鐘的電鉆。每一件這樣的閑置物品都是一種浪費(fèi)。

你可能覺得這種說法似曾相識(shí)，事實(shí)上，這正是Wolrdchanging等組織在2000年代中期創(chuàng)辦“產(chǎn)品-服務(wù)系統(tǒng)”時(shí)，所秉承的理念。這些理念也已經(jīng)成為“分享經(jīng)濟(jì)”的指導(dǎo)思想：世界可以生產(chǎn)更少的產(chǎn)品，因?yàn)楦咝У臄?shù)字化物流可以讓每一項(xiàng)資產(chǎn)都被更多的人使用。

“這將有助于我們從‘所有權(quán)社會(huì)’向‘使用權(quán)社會(huì)’轉(zhuǎn)變。我們對(duì)待生活中的物品要更有集體感。”泰勒說，“如果我們能夠做到，而且可以降低噪音污染和碳排放，同時(shí)又能提升安全性，情況將會(huì)怎樣？”

獨(dú)角獸或許能贏得肯塔基賽馬會(huì)，但前提是，我們必須先找到獨(dú)角獸才行。

具體到谷歌，這家搜索巨頭必須先開發(fā)出一種飛行器，而且要教會(huì)它自主飛行。

固定翼與直升機(jī)的結(jié)合

Google X坐落在谷歌總部的一座紅磚建筑里，穿過一個(gè)門庭后，就看到一扇貼著“The Hatchery”(孵化場(chǎng))的大門。羅伊打了一下工卡，我們便進(jìn)入到Project Wing秘密項(xiàng)目的核心地帶。

這是其實(shí)是一個(gè)車間，桌面上散落著魚線、三色膠帶、半滿的垃圾桶、各種緊固件、備用天線、幾把噴膠槍以及一些鉆頭。在我右邊，隔著玻璃門可以看到4架完全一樣的無翼機(jī)身。在后面，有一個(gè)人正在制作一些電子元件，在燈光的照耀下閃著銅光。

房間里四處都擺放以不同生物為靈感設(shè)計(jì)的無人機(jī)。地上散落著幾個(gè)鱟形無人機(jī)模型，透過透明塑料外殼，里面的電子元件清晰可見。天花板上還吊著一架塞斯納(Cessna)模型。在架子上，則可以看到各種像昆蟲一樣的四旋翼直升機(jī)、一架將直升機(jī)馬達(dá)整合到唯一的機(jī)翼中的古怪飛行器，以及一輛遙控怪獸卡車。

但最引人關(guān)注的還是房間中央的桌子上擺放的白色原型產(chǎn)品，這個(gè)閃閃發(fā)光的設(shè)備上貼著“Chickadee”（山雀）標(biāo)簽。這是一家立式垂直起落飛機(jī)，它頭朝上放在桌子上。與在澳大利亞投下狗糧的那架無人機(jī)一模一樣。

這架無人機(jī)的設(shè)計(jì)很簡單，尾翼提供支撐，機(jī)身用塑料制成，兩個(gè)機(jī)翼用泡沫板制作，外面覆蓋著一層預(yù)防惡劣天氣的保護(hù)層。它有四個(gè)旋翼，兩個(gè)在機(jī)身底部，還有兩個(gè)在機(jī)翼邊緣。

雖然材料簡單，但制作工藝卻很考究，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，閃閃發(fā)光，就像是一件已經(jīng)完工的成品，還配有各種定制的電子元件。但走近細(xì)看，就會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)身是手工制作和拼接的，上面的指紋清晰可見。有些地方顯得很專業(yè)，有的地方則比較粗糙。顯然，這還是一件沒有完成的作品。

這種飛行器并不常見。多數(shù)飛行器都采用固定翼，就像飛機(jī)一樣。有些直升機(jī)則使用一個(gè)或多個(gè)旋翼實(shí)現(xiàn)空中懸停。要飛上天空，固定翼飛行器主要靠水平氣流，直升機(jī)則依靠垂直氣流。二者的優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯：固定翼更符合空氣動(dòng)力學(xué)原理，因而更加高效，航程更遠(yuǎn)，油耗更低。而直升機(jī)更容易適應(yīng)不同的環(huán)境，無需跑道即可起降，而且能在半空盤旋。

在軍事領(lǐng)域，主要以“捕食者”和“全球鷹”這種遠(yuǎn)程固定翼無人機(jī)為主。而在業(yè)余愛好者的圈子里，DJI Phantom 2和Parrot AR.Drone等四旋翼直升機(jī)則頗受追捧。

在航空領(lǐng)域，還有一種集成了固定翼飛機(jī)和直升機(jī)各自優(yōu)點(diǎn)的混合式飛行器，有些航空公司已經(jīng)作出了嘗試。但由于需要執(zhí)行兩套截然不同的任務(wù)，因此系統(tǒng)更為復(fù)雜：需要向不同的方向推送氣流。洛克希德馬丁開發(fā)的F-35B等新型飛機(jī)，已經(jīng)在機(jī)身上加入了旋轉(zhuǎn)噴氣引擎，可以通過向地面噴射氣流來完成起飛，然后在空中旋轉(zhuǎn)引擎方向，推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)。

立式垂直起落飛機(jī)則采取了另外一種模式，等到飛機(jī)升空后，再將整個(gè)機(jī)身從垂直方向旋轉(zhuǎn)到水平位置。這已經(jīng)成為航空史上的一種很有吸引力的模式。例如，德國納粹就曾經(jīng)考慮設(shè)計(jì)這樣一架飛機(jī)。而美國的國防項(xiàng)目也曾經(jīng)考慮過這種模式，洛克希德馬丁和康維爾公司也分別開發(fā)了兩款原型機(jī)。下面這張圖片拍攝的就是一家垂直停在跑道上的大型飛機(jī)，給人感覺既復(fù)古，又有未來感。但這些項(xiàng)目都沒有實(shí)現(xiàn)太大進(jìn)展，主要原因是難以找到較好的方式幫助飛行員應(yīng)對(duì)方向的變化。

但很顯然，無人機(jī)不存在這一問題，因?yàn)轱w行員可以直接坐在電腦前操作。動(dòng)力系統(tǒng)、電池、電線和大型電容直接安裝在機(jī)身上，與馬達(dá)相連，然后將馬達(dá)性能數(shù)據(jù)反饋給飛行電腦。傳感器數(shù)據(jù)則來自固定在電腦左側(cè)的慣性測(cè)量裝置(IMU)。IMU使用加速計(jì)和陀螺儀來決定飛機(jī)在X-Y-Z軸上的位置，這是飛行的關(guān)鍵所在。飛機(jī)的鼻子上還有一個(gè)GPS模塊，尾部則安裝了向下的攝像頭。目前的版本沒有整合激光測(cè)距系統(tǒng)，但仍有兩個(gè)無線電通信裝置，一個(gè)可以通過高帶寬發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)，還有一個(gè)可以通過低帶寬展開更遠(yuǎn)距離的通信。

谷歌尚未確定該項(xiàng)目未來的所有設(shè)計(jì)元素，但已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)。盡管硬件是該問題的關(guān)鍵部分，但他們對(duì)于哪種飛行器可以最好地滿足需求，似乎并不太在意。泰勒和羅伊堅(jiān)持認(rèn)為，真正的挑戰(zhàn)在于該系統(tǒng)其他部分的設(shè)計(jì)，例如配送機(jī)制。

要從空中向地面送貨，可以有種類繁多的方式供我們選擇。例如降落傘。羅伊的團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)嘗試過這種方式，但如果風(fēng)力干擾太大，就很難實(shí)現(xiàn)精確投遞。也可以借助精準(zhǔn)彈道技術(shù)向下彈射，但羅伊表示，“我們也試過。但當(dāng)謝爾蓋走到陽臺(tái)下面時(shí)，我們差點(diǎn)在一次投遞測(cè)試中擊中他。”

還有一種想法是直接讓飛行器降落到地面，扔下包裹后再重新起飛。為了測(cè)試這種方法，他們找來了幾名谷歌用戶體驗(yàn)研究人員，讓他們對(duì)潛在用戶展開調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使谷歌明確告知用戶，旋翼存在危險(xiǎn)，還是會(huì)有很多人會(huì)忍不住觸摸飛行器。

最后，他們決定采納羅伊最初堅(jiān)持的方法：用一根線吊住包裹，將其放到地面后，再收回吊繩。

曾在加州理工學(xué)院和麻省理工學(xué)院就讀的機(jī)械工程師喬安娜 科翰(Joanna Cohen)設(shè)計(jì)了這套精巧的裝置。它包含幾個(gè)關(guān)鍵部件。首先是絞盤，它使用高強(qiáng)度魚線制成。其次是“蛋”，也就是跟隨包裹一同著陸的電子設(shè)備，它可以在探測(cè)到包裹已經(jīng)落地后，讓無人機(jī)收回吊繩。如果出現(xiàn)問題，還可以利用無人機(jī)上的刀片割斷吊繩，讓無人機(jī)擺脫困境，繼續(xù)飛行。

當(dāng)包裹快速下降時(shí)，速度約為每秒10米。在即將接近地面時(shí)，則會(huì)放慢到每秒2米，以實(shí)現(xiàn)“平穩(wěn)著陸”。

從理論上看，或者在理想情況下，這似乎很簡單。但該項(xiàng)目的硬件主管詹姆斯 伯吉斯(James Burgess)表示，實(shí)際操作過程中卻并非易事。“當(dāng)無人機(jī)接近某人的住所時(shí)，‘蛋’可能撞到什么物體，比如電線、樹木、屋頂或扶手。總之會(huì)遇到各種未知因素和環(huán)境挑戰(zhàn)。”他說。

“所以‘蛋’必須要足夠智能，必須判斷是否撞上了什么物體，而無人機(jī)也必須知道自己所處的高度，絞盤同樣要判斷所需的吊繩長度。‘蛋’會(huì)發(fā)出命令說，‘我撞上了什么東西。’然后無人機(jī)說，‘稍等，你還沒到地方，一定要抓牢包裹。’這樣一來，所有的傳感器和元件就可以像一個(gè)網(wǎng)絡(luò)一樣相互協(xié)調(diào)，從而制定正確的決策。”

至少從目前來看，這可以確保部分決策的合理性。但如何處理可能碰到的電線，似乎是一個(gè)極具挑戰(zhàn)的問題，整個(gè)團(tuán)隊(duì)都感覺無所適從。“別忘了，我們還處于發(fā)展初期。”羅伊說，“沒到那一步呢。”

從自動(dòng)巡航到自主飛行

與所有的自動(dòng)化機(jī)器人一樣，送貨無人機(jī)也有三項(xiàng)基本任務(wù)：首先必須知道自己所在的位置，其次還要確定下一步的目的地，最后還必須能通過各種控制模式到達(dá)目的地。

事實(shí)上，在理想情況下，要完成從一個(gè)地點(diǎn)到另一個(gè)地點(diǎn)的基本任務(wù)并不困難。有些業(yè)余愛好者制作的無人機(jī)可以通過自動(dòng)識(shí)別導(dǎo)航點(diǎn)完成這一目標(biāo)，還有一些則能跟隨地面發(fā)來的信號(hào)飛行。但從實(shí)際情況來看，這更像是自動(dòng)巡航，而非無人駕駛：只需要控制導(dǎo)向、高度和速度即可。這有點(diǎn)像把汽車上的定速巡航轉(zhuǎn)移到飛機(jī)上。而從定速巡航到無人駕駛卻是一個(gè)巨大的飛躍，同樣地，從自動(dòng)巡航到自主飛行也是一大飛躍。

真正困難的在于應(yīng)對(duì)數(shù)以千計(jì)的意外狀況和極端情況，如果要大規(guī)模部署這種無人機(jī)，就難免遭遇這種問題。將不同狀況下的處理方式集合起來，便可組成一套可靠的技術(shù)。

要理解這種模式，可以與谷歌的無人駕駛汽車進(jìn)行類比：要開發(fā)一套軟件，幫助汽車在高速公路甚至山景城周圍自動(dòng)行駛，并應(yīng)對(duì)99%的狀況，其實(shí)并非難事。但剩下的1%怎么辦？

尋找并學(xué)習(xí)如何應(yīng)對(duì)這些可能的極端情況，并規(guī)劃一套安全程序，讓機(jī)器人在遭遇超出其能力范圍的情況時(shí)照章行事，是這些野心勃勃的長期項(xiàng)目的核心所在。

在無人駕駛汽車中，谷歌建立了一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫，里面記錄了需要人類駕駛員控制汽車的所有情況。他們會(huì)模擬人類駕駛員沒有介入的情況下所發(fā)生的狀況，并嘗試不同的軟件方法，教給系統(tǒng)如何應(yīng)對(duì)相關(guān)問題。每當(dāng)他們改變系統(tǒng)的邏輯，谷歌都會(huì)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行測(cè)試，確保這些調(diào)整不會(huì)擾亂整套系統(tǒng)。

Project Wing可能也在數(shù)據(jù)庫和人類操作員等方面采取了同樣的方法。但他們不會(huì)像無人駕駛汽車那樣，采用一人一機(jī)的模式。泰勒希望用相對(duì)較少的駕駛員控制大量的無人機(jī)，在遭遇困難時(shí)協(xié)助它們作出正確的決定。

“如果無人機(jī)試圖下降高度，但剛剛下降了3英尺就被卡住了，它是應(yīng)當(dāng)返回，還是應(yīng)該降落？這似乎沒有統(tǒng)一的答案。”泰勒說，“這時(shí)就應(yīng)該向控制中心詢問：‘我應(yīng)該怎么辦？’”

谷歌經(jīng)常采用這種模式來實(shí)現(xiàn)較高的穩(wěn)定性。該公司有很多由計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目(例如谷歌地圖的制作)，都會(huì)聘用數(shù)千名員工監(jiān)督和修正系統(tǒng)自動(dòng)生成的結(jié)果。事實(shí)上，谷歌在項(xiàng)目中借助人類的智慧已經(jīng)不是什么秘密。他們不會(huì)完全依靠電腦程序來確保項(xiàng)目的可靠性，而是會(huì)把最后的1%、0.1%或0.01%交給廉價(jià)的人腦來的處理。久而久之，人類便可通過自己的工作把應(yīng)對(duì)方式傳授給機(jī)器。“當(dāng)人類說‘應(yīng)該這樣處理’時(shí)，便可將這種應(yīng)對(duì)方法記錄到系統(tǒng)中。這樣一來，類似的狀況發(fā)生的頻率就會(huì)減少。”泰勒說。

還有一個(gè)人類幫不上什么忙的領(lǐng)域，那就是開發(fā)“探測(cè)-躲避”軟件，幫助無人機(jī)應(yīng)對(duì)周圍的鳥類、其他無人機(jī)、直升機(jī)等飛行物。有些問題可以通過監(jiān)管方式解決，例如專門為無人機(jī)開辟一個(gè)空域，并讓所有的人造飛行器安裝應(yīng)答器和其他信號(hào)發(fā)射設(shè)備。但這并不能解決所有問題，因?yàn)轼B類不可能使用這種設(shè)備，也不會(huì)遵守人類的規(guī)定。

羅伊說，谷歌的“探測(cè)-躲避”系統(tǒng)仍處于初級(jí)階段，還需要克服很多困難。

試想一下現(xiàn)實(shí)中可能碰到的狀況：用攝像頭、雷達(dá)或激光對(duì)準(zhǔn)天空，指向飛行器飛行的方向。背景有可能是天空，也有可能是地面。環(huán)境本身十分嘈雜，唯一信號(hào)是，無人機(jī)可能處在即將與遠(yuǎn)方物體相撞的軌跡上，但遠(yuǎn)方的物體在圖像上只有幾個(gè)像素點(diǎn)那么大。軟件必須借助有限的數(shù)據(jù)判斷遠(yuǎn)方物體的類型，并預(yù)測(cè)它可能的行動(dòng)。事實(shí)上，無論在何種光照或可見度條件下，這種分析都必須時(shí)刻進(jìn)行。

預(yù)測(cè)其他飛行器的路徑需要在算法上做出一些權(quán)衡：一種極端狀況是，可以通過軟件將其他飛行物設(shè)定為隨時(shí)可能做出任何舉動(dòng)。但這會(huì)導(dǎo)致在正?？沼騼?nèi)飛行變得無比困難，而且過于保守。而在另一種極端狀況下，可以假設(shè)其他所有飛行物都會(huì)沿著固定路徑前進(jìn)。但倘若碰到飛機(jī)轉(zhuǎn)向、鳥類俯沖或是四旋翼直升機(jī)變向的情況，就會(huì)出現(xiàn)問題。

在無人駕駛汽車領(lǐng)域，谷歌也必須為汽車、行人和自行車建立類似的模型，但道路已經(jīng)大幅限制了可能的操作方式。另外，汽車駕駛員的操作數(shù)據(jù)相對(duì)比較容易搜集：谷歌只需要通過大量的駕駛活動(dòng)，便可為模型積累更多數(shù)據(jù)，以便了解其他車輛都是如何在加州的道路上行駛的。

天空的區(qū)域十分廣闊，而飛行器的體積又過于渺小。不僅如此，天空的擁擠程度遠(yuǎn)小于公路，而飛行器則可以向任何方向移動(dòng)。羅伊的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，即使故意讓兩架遙控飛機(jī)接近，也很難觸發(fā)“探測(cè)-躲避”系統(tǒng)。無人機(jī)需要借助這些系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)極高的可靠性和自動(dòng)駕駛能力，但這恰恰是最難實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)。

此外還有其他一些問題。依靠現(xiàn)有的GPS系統(tǒng)，即使是指引無人機(jī)這樣的簡單任務(wù)也變得非常困難。裝載貨物需要大量的人工參與。而送貨的經(jīng)濟(jì)性可能會(huì)變得無從談起。況且，無人機(jī)需要更好的電池，還要降低運(yùn)行噪音。無人機(jī)零部件的可靠性也有待提升。

谷歌還必須說服公眾使用無人機(jī)收貨，而不再一味依靠快遞公司的卡車。這不僅僅涉及安全問題，因?yàn)檫€有很多人會(huì)擔(dān)心無人機(jī)產(chǎn)生的污染和電子垃圾問題，這甚至可能令一些卡車司機(jī)丟掉工作——卡車司機(jī)已經(jīng)是當(dāng)今為數(shù)不多的沒有受到科技沖擊的藍(lán)領(lǐng)工作。

更加根本的問題在于：人們究竟有什么需要讓無人機(jī)在兩分鐘內(nèi)送達(dá)的東西？通過無人機(jī)來促進(jìn)共享經(jīng)濟(jì)是一個(gè)不錯(cuò)的點(diǎn)子，但具體應(yīng)該如何應(yīng)用卻是一大問題。

無人機(jī)配送項(xiàng)目最初是為了運(yùn)送除顫器。然而，很多城市已經(jīng)通過不同的方式解決了這個(gè)問題。他們將這類設(shè)備分布在一座城市的不同地區(qū)。這或許不夠高大上，而且有點(diǎn)浪費(fèi)資源。但方法卻簡單易行，不僅無需無人機(jī)的參與，也不必克服多少技術(shù)障礙。

并非孤軍奮戰(zhàn)

然而，谷歌并非孤軍奮戰(zhàn)，亞馬遜同樣也想用無人機(jī)送貨。這家電子商務(wù)巨頭去年12月宣布，將開發(fā)一個(gè)無人機(jī)送貨項(xiàng)目。除此之外，安德里亞斯·拉普托普洛斯(Andreas Raptopoulos)和他創(chuàng)辦的Matternet同樣也在參與這場(chǎng)角逐。

源自奇點(diǎn)大學(xué)的Matternet一直在致力于打造一家企業(yè)，以便向沒有公路的地方輸送藥品和其他高價(jià)值商品。他們已經(jīng)在海地、多米尼加共和國和不丹測(cè)試了這項(xiàng)服務(wù)。

自從亞馬遜宣布無人機(jī)送貨項(xiàng)目以來，Matternet已經(jīng)吸引了外界的廣泛關(guān)注。拉普托普洛斯希望，在谷歌宣布無人機(jī)送貨項(xiàng)目后，該公司所獲得的關(guān)注還能更上一層樓。“我們的知名度以亞馬遜宣布無人機(jī)送貨項(xiàng)目為分水嶺。人們的觀念已經(jīng)發(fā)生了很大變化，他們開始從企業(yè)和組織層面思考問題。解決一些大問題的確蘊(yùn)含著機(jī)會(huì)。”他說，“我認(rèn)為谷歌宣布計(jì)劃后可以進(jìn)一步推動(dòng)這一趨勢(shì)。”

但拉普托普洛斯對(duì)無人機(jī)送貨的設(shè)想與谷歌有著很大的差異，他并不想為所有人提供不限地點(diǎn)的服務(wù)，而是希望利用無人機(jī)向小企業(yè)的倉庫運(yùn)送物品，幫助他們借助這種方式展開經(jīng)營。而且，他短期內(nèi)還還不準(zhǔn)備把這種物流服務(wù)推向發(fā)達(dá)國家。

事實(shí)上，無人機(jī)送貨項(xiàng)目擁有很多擁躉，即使在硅谷之外同樣如此。在歐洲，有一個(gè)名為PUCA的組織專門匯聚懷有這一想法的人。按照他們的設(shè)想，未來將有大批的無人機(jī)裝載2噸至20噸的貨物在空中緩慢飛行，并且主要瞄準(zhǔn)那些基礎(chǔ)設(shè)施不完善的地區(qū)。一個(gè)地面控制員可以控制10至30臺(tái)送貨無人機(jī)。為了節(jié)省燃料，它們的飛行速度不超過300英里/小時(shí)。無論白天還是晚上，這些無人機(jī)都可以不分時(shí)段地運(yùn)行，從而創(chuàng)造更加靈活的物流服務(wù)。按照這種設(shè)想，送貨無人機(jī)更像是在天空飛行的公交車，而不是隨叫隨到的“即時(shí)送貨”服務(wù)。

PUCA由荷蘭商科教授漢斯·希爾肯斯(Hans Heerkens)創(chuàng)辦，他們今年早些時(shí)候舉行了一次會(huì)議，吸引了空中客車和荷蘭空軍等機(jī)構(gòu)的參與。而記者兼小說家喬納森 萊嘉德(Jonathan Ledgard)同樣參與了那次會(huì)議，他正在與瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院合作，為非洲開發(fā)一個(gè)無人機(jī)送貨項(xiàng)目。

萊嘉德透露了他的初步設(shè)想。他將此次計(jì)劃中的機(jī)器人稱作“驢”。“驢的品質(zhì)與送貨無人機(jī)相似：腳踏實(shí)地、值得信賴、聰明伶俐、從不抱怨，不僅價(jià)格低廉，而且不畏嚴(yán)寒酷暑。”萊嘉德說，“之所以把運(yùn)貨無人機(jī)取名為‘驢’，是經(jīng)過深思熟慮的。驢不是飛馬，它的關(guān)鍵不在于速度。它不會(huì)投放炸彈，也不會(huì)監(jiān)視你的行動(dòng)。它只會(huì)在兩地之間運(yùn)送貨物，僅此而已。”

他希望在非洲設(shè)計(jì)一條運(yùn)貨路徑，高度與埃菲爾鐵塔相仿。與谷歌不同，他并不希望這類飛行器能夠覆蓋全球。“路線會(huì)有限制：‘驢’只能在寬約200米、高約150米的空中走廊內(nèi)飛行。”他說。在‘驢’途徑的路線中“每個(gè)小鎮(zhèn)都會(huì)為‘驢’提供清潔能源補(bǔ)給站。”

雖然良好的路況可以提升工業(yè)化程度和人們的生活標(biāo)準(zhǔn)，但萊嘉德相信，非洲沒有足夠的資金修建道路。既然如此，非洲如何才能走向繁榮？萊嘉德認(rèn)為，唯一的辦法就是通過空運(yùn)。

萊嘉德在《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》擔(dān)任了10年的記者，他經(jīng)常穿梭于非洲大陸，報(bào)道過各種話題，從圣戰(zhàn)分子到廉價(jià)諾基亞手機(jī)。這段經(jīng)歷使他深深相信，技術(shù)悖論將在21世紀(jì)滲透到貧窮國家。

“某個(gè)地區(qū)可能沒有干凈的水，社會(huì)也不夠安定，甚至無法把女孩送進(jìn)學(xué)校接受教育，但他們卻可以接觸到飛在天上的機(jī)器人。”他說。

這聽起來似乎很荒謬，但卻未必不會(huì)成真。

應(yīng)對(duì)監(jiān)管問題

谷歌為無人機(jī)制定了具體的藍(lán)圖，但實(shí)際上，僅僅是公開宣布進(jìn)軍這一領(lǐng)域，都足以對(duì)Matternet和萊嘉德的項(xiàng)目形成促進(jìn)。谷歌只是表達(dá)了對(duì)這一領(lǐng)域的興趣，就讓這些項(xiàng)目變得名正言順起來，使之可以獲得更多的資源。

除了提升名氣外，無人機(jī)送貨項(xiàng)目的支持者希爾肯斯，還希望谷歌能開發(fā)一種模式，讓其他公司也可以利用它的基礎(chǔ)設(shè)施。“在我看來，谷歌進(jìn)軍這一領(lǐng)域的真正意義不在于他們使用多少無人機(jī)，”希爾肯斯說，“而在于以它強(qiáng)大的實(shí)力提供必要的基礎(chǔ)設(shè)施支持。”例如，“探測(cè)-躲避”系統(tǒng)需要進(jìn)行認(rèn)證，而谷歌便可幫助政府制定認(rèn)證方法。

Matternet的拉普托普洛斯也想知道，谷歌能不能不涉足具體的服務(wù)，而是為其他企業(yè)提供云計(jì)算平臺(tái)。“在很多不同的層面，谷歌對(duì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和地圖的理解都無人能及。他們或許的確在思考一套基礎(chǔ)設(shè)施，而不僅僅是著眼于服務(wù)本身。”他說，“但這目前完全是猜測(cè)。”值得一提的是拉普托普洛斯曾經(jīng)與泰勒溝通過這一項(xiàng)目。

不過，谷歌肯定會(huì)對(duì)政府的無人機(jī)監(jiān)管政策產(chǎn)生巨大的影響。“與亞馬遜相比，谷歌歷來都更愿意與政策制定者和利益相關(guān)者共同促成技術(shù)變革。”華盛頓大學(xué)無人機(jī)監(jiān)管專家瑞恩·卡羅(Ryan Calo)說，“想想網(wǎng)絡(luò)中立、公平使用、隱私保護(hù)，以及最近的交通等問題。谷歌的加入肯定會(huì)極大地影響監(jiān)管者對(duì)無人機(jī)的態(tài)度。”

換句話說，谷歌可能會(huì)沿用它在無人駕駛汽車項(xiàng)目上的做法。谷歌之前聘用了美國國家高速公路交通安全管理局前官員羅恩·梅德福特(Ron Medford)，讓他對(duì)政府部門進(jìn)行游說。在谷歌的支持下，梅德福特已經(jīng)對(duì)加州、內(nèi)華達(dá)州和其他允許無人駕駛汽車上路的州產(chǎn)生了顯著的影響。這一次，谷歌可能會(huì)聘請(qǐng)美國聯(lián)邦航空管理局的官員，并采用類似的手段。

泰勒證實(shí)，谷歌的確想在政策制定上掌握一定的話語權(quán)。“我們肯定要與公眾和監(jiān)管者對(duì)話。但從過去兩年，尤其是過去兩個(gè)月與監(jiān)管者的溝通來看，我對(duì)于讓所有人達(dá)成共識(shí)持謹(jǐn)慎樂觀態(tài)度。”他說，“大家都希望世界變得更好、更安全，希望讓科技造福人類的同時(shí)，把負(fù)面影響降到最低。”

這番表態(tài)簡直谷歌得不能再谷歌了。