（原標(biāo)題：解密無(wú)人機(jī)的前世今生 想飛沒(méi)那么容易）
無(wú)人機(jī)呀無(wú)人機(jī)，你為什么要叫無(wú)人機(jī)？
有人說(shuō)：大疆、零度那些航拍機(jī)不是無(wú)人機(jī)，只是航模、只是四軸飛行器。也有人說(shuō)，只有像美國(guó)軍方飛去炸炸炸的那種，才是無(wú)人機(jī)，其余都只是玩具。
消費(fèi)級(jí)航拍機(jī)，是否有資格冠以“無(wú)人機(jī)”一名，一直讓模友和科技玩家爭(zhēng)論不休。
“你們啊，不要這么圖樣圖森破，一言不合就把手上的玩意，升華成高大上的黑級(jí)科技。”但盡管你說(shuō)破嘴，但是不少小白用戶(hù)還老是說(shuō)：
老板，請(qǐng)給我來(lái)一臺(tái)航拍用的無(wú)人機(jī)！
無(wú)人機(jī)的官方定義
然而，像大疆這種航拍機(jī)真的是“無(wú)人機(jī)”。先不要吐槽。這不是我說(shuō)的，而是美國(guó) FAA 說(shuō)的。
所謂“無(wú)人機(jī)”，在美國(guó)聯(lián)邦航空總署 （Federal Aviation Administration， FAA） 里的正式名稱(chēng)為 Unmanned Aerial Vehicle （UAV） 、或 Unmanned Aircraft System （UAS），即無(wú)人飛行載具、或稱(chēng)無(wú)人飛行器系統(tǒng)。
根據(jù) FAA 在剛剛出臺(tái)的“小型無(wú)人機(jī)操作和認(rèn)證規(guī)則” （Operation and Certification of Small Unmanned Aircraft Systems） 里，無(wú)人機(jī) （Unmanned Aircraft） 的定義是：
一種不需要人類(lèi)從內(nèi)里直接介入的飛行器……這種操作包括現(xiàn)代飛行器、綁住了的氣球、風(fēng)箏、業(yè)馀級(jí)火箭、以及無(wú)人而自由的氣球。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在美國(guó) FAA 眼中，無(wú)論你是大飛機(jī)、小飛機(jī)、甚至是個(gè)小氣球也好，都有資格成為成高大上的無(wú)人機(jī)──只要它不需要直接介入，就能操作。
所以，你千萬(wàn)不要在白宮附近飛完小飛機(jī)后被抓，然后辯稱(chēng)：“你是個(gè)傻子！這是遙控飛機(jī)，不是無(wú)人機(jī)！”
可能你仍然會(huì)認(rèn)為：“航拍機(jī)哪有自主飛行能力？大家不又是拿個(gè)遙控器來(lái)飛飛飛？”然而，在 FAA 的多項(xiàng)文件里，仍然明確寫(xiě)了大疆 Phantom 系列的航拍機(jī)是“無(wú)人機(jī)”（上圖），大家還是洗洗睡吧。
無(wú)人機(jī)的前世今生
為什么 FAA 那么死心眼，硬是把航拍機(jī)這種航模當(dāng)成高大上的無(wú)人機(jī)？如果我們回顧無(wú)人機(jī)的歷史，就會(huì)有個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)：
無(wú)人機(jī)，根本就是遙控飛機(jī)。
眾所周知，無(wú)人機(jī)最初源自第一、二次世界大戰(zhàn)的軍事科技。最初，由于電子技術(shù)還未完善，無(wú)人機(jī)不能進(jìn)行太復(fù)雜的任務(wù)，只能用當(dāng)練習(xí)用的靶機(jī)。但在二次大戰(zhàn)后，美國(guó)開(kāi)始大量使用無(wú)人機(jī)作為偵察機(jī)，以極高速度來(lái)回避難以進(jìn)行空戰(zhàn)的難題。
后來(lái)，在電子技術(shù)不斷發(fā)展下，美國(guó)在 21 世紀(jì)初參與的中東戰(zhàn)爭(zhēng)，開(kāi)始大量讓無(wú)人機(jī)執(zhí)行攻擊任務(wù)，例如下圖的掠食者 （Raptor），就是美軍目前主力的軍用無(wú)人機(jī)。
打仗就打仗啦，為什么軍方大玩小飛機(jī)？
最大原因是軍方要讓“人類(lèi)”毋須直接進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)，減低空軍的傷亡率、也能讓操控者更冷靜的進(jìn)行極危險(xiǎn)的任務(wù)，所以軍方需要遠(yuǎn)距離遙控?zé)o人機(jī)進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)。
但到目前為止，美國(guó)所大量使用的無(wú)人機(jī)在執(zhí)行攻擊任務(wù)時(shí)，仍然需要有真正的空軍機(jī)師操作，最大分別只是不需要親身上戰(zhàn)場(chǎng)而已。所以說(shuō)最初的無(wú)人機(jī)是遙控飛機(jī)，也不以為過(guò)。曾執(zhí)行無(wú)人機(jī)攻擊任務(wù)的機(jī)師在接受衛(wèi)報(bào)訪問(wèn)時(shí)表示：
很大程度上是像玩電腦游戲。
當(dāng)然，遙控飛機(jī)，不等于遙控模型飛機(jī)；但就算是軍用無(wú)人機(jī)，操作起來(lái)也很像玩具。
當(dāng)無(wú)人機(jī)不再是遙控飛機(jī)？
隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)“遙控飛機(jī)”式的軍用無(wú)人機(jī)，開(kāi)始有被全新的自動(dòng)化無(wú)人機(jī)取代的趨勢(shì)。
以英國(guó)的雷神無(wú)人機(jī) （BAE Systems Taranis） 為例，它就加入了全自動(dòng)模式，只要預(yù)先設(shè)定任務(wù)，無(wú)人機(jī)在大部份時(shí)間下都不需要人類(lèi)遙控操作，自動(dòng)升降、自動(dòng)導(dǎo)航，進(jìn)行偵察任務(wù)。對(duì)，那很像今天航拍機(jī)的 “Way Point”、“Flight Plan” 之類(lèi)的自動(dòng)飛行計(jì)劃吧。
而最新的軍用無(wú)人機(jī)研發(fā)計(jì)劃，已經(jīng)進(jìn)入“神經(jīng)元”世代，“神經(jīng)元”無(wú)人機(jī) （nEUROn） 概念（下圖），把無(wú)人機(jī)的“無(wú)人”二字，推到更高的高峰。它是一種可以毋須任何人類(lèi)指令下，透過(guò)人工智能完成獨(dú)立飛行任務(wù)，更能在復(fù)雜飛行環(huán)境中進(jìn)行自我校正。
大家應(yīng)該覺(jué)得“神經(jīng)元”無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)，有點(diǎn)像航拍機(jī)的自穩(wěn)系統(tǒng)、自動(dòng)避障系統(tǒng)，能在強(qiáng)風(fēng)中、或是遇到障礙時(shí)穩(wěn)定機(jī)身、障開(kāi)障礙；也有點(diǎn)像無(wú)人機(jī)的的 自動(dòng)回航 （Return to home， RTH） 系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)偵測(cè)到無(wú)線信號(hào)中斷、或是電量不足時(shí)，就會(huì)自動(dòng)回到起飛點(diǎn)。而且這些功能，甚至像是今天 Google 或特斯拉在力推的無(wú)人駕駛汽車(chē)呢。
盡管這些新一代無(wú)人機(jī)仍然是概念階段，但它們的核心技術(shù)，就是“自動(dòng)化”。
但為什么我們會(huì)覺(jué)得航拍機(jī)是航模、是玩具？因?yàn)槲覀內(nèi)匀灰弥b控器來(lái)操作。所以，在很多人心里，航拍機(jī)不是“無(wú)人機(jī)”。但實(shí)際上，目前的軍用無(wú)人機(jī)也沒(méi)有我們想像中的那么“自動(dòng)化”。
穿上航模外衣的機(jī)械人
雖然航拍機(jī)仍然有個(gè)遙控器，這并不代表自動(dòng)化技術(shù)與航拍機(jī)無(wú)關(guān)。
事實(shí)上，一般航模掉了遙控就會(huì)很容易失控，最少它在外力介入下是不能穩(wěn)定的。不過(guò)，現(xiàn)代的航拍機(jī)即使沒(méi)有遙控，也一樣能夠飛行，下圖是 Parrot 的無(wú)人機(jī)的飛行表演，難道這又是 10 多人拿著遙控器操作嗎？
事實(shí)上，航拍機(jī)的遙控器其實(shí)不是“遙控器”。你用遙控器不是用來(lái)操作，而是用來(lái)精確下指令而已──因?yàn)樵谶b控器的背后，航拍機(jī)一直都是自已在操作。
當(dāng)然，航拍機(jī)不是 100% 的無(wú)人操作，而是若干程度上的自動(dòng)化操作；它更像愛(ài)范兒先前提過(guò)的駕駛輔助技術(shù)” （Driver-assistance technologies） ，而非“無(wú)人駕駛” （Autonomous Driving）。航拍機(jī)即使在強(qiáng)風(fēng)下或被人推動(dòng)，航拍機(jī)仍然會(huì)回到同一點(diǎn)。這張來(lái)自友媒的這張圖片（下圖），大家怎樣看呢？
愛(ài)范兒早前就曾報(bào)道過(guò) DARPA 資金支持的黑科技機(jī)械狗（下圖），大家應(yīng)該還記得吧。
當(dāng)然，兩者的科技含金量有點(diǎn)不同：機(jī)械狗需要處理更多的關(guān)節(jié)活動(dòng)，算法更為復(fù)雜；但盡管是技術(shù)水平不同，但兩者其實(shí)都是同一概念：它們的核心技術(shù)，都是“自動(dòng)化”的機(jī)械人。換句話說(shuō)：
機(jī)械人加四條腿，就是機(jī)械狗；機(jī)械人加個(gè)輪子，就是平衡車(chē)；機(jī)械人加個(gè)航模，就是無(wú)人機(jī)；機(jī)械人加個(gè)汽車(chē)，就是無(wú)人駕駛汽車(chē)；
無(wú)人機(jī)是 Drone
誠(chéng)然，雖然無(wú)人機(jī)的正式英文名叫 Unmanned Aircraft，但科技界很少使用這個(gè)名詞，更多的稱(chēng)呼無(wú)人機(jī)為 “Drone”。
Drone，在航拍機(jī)流行之前，我們管他做“機(jī)械人”。在漫威電影 “Ironman 2” 最后一段，與鋼鐵俠惡斗的機(jī)械人軍團(tuán)（上圖），其名字就是 Hammer Drones（錘子械械兵團(tuán)）。而無(wú)人機(jī)被稱(chēng)呼為 Drone，就是因?yàn)樗墓亲永锞褪菣C(jī)械人。
在美國(guó)的“機(jī)器人商業(yè)評(píng)論” （Robotics Business Review） 評(píng)選全球機(jī)械人公司 50 強(qiáng) （RBR50），排在第一位的就是大疆在美國(guó)的最大對(duì)手 3D Robotics（下圖），而大疆作為一家無(wú)人機(jī)公司，自己也在蕓蕓美國(guó)機(jī)械人公司之中，站穩(wěn)在前列的 17 名。
所以到了今天，Drone 變成了無(wú)人機(jī)的另一別名。
而且不少無(wú)人機(jī)、航拍機(jī)團(tuán)隊(duì)，也與機(jī)械人有著各種淵源。
例如大疆創(chuàng)辦人汪滔，他在香港科技大學(xué)念書(shū)時(shí)，念的不是無(wú)線電或航天動(dòng)力學(xué)，而是師從機(jī)械人權(quán)威李澤湘教授，學(xué)習(xí)機(jī)械人技術(shù)；而且，近年大疆贊助大學(xué)生機(jī)器人大賽 （RoboMasters），不難想像地也是想從中挖出一些有潛質(zhì)的機(jī)械人人才。除此之外，去年注資北京零度智控，大舉進(jìn)軍航拍機(jī)和自拍機(jī)的雷柏科技 （Rapoo），本身也在研發(fā)機(jī)械人。
也由于無(wú)人機(jī)背后的“機(jī)械人”特質(zhì)，才能讓無(wú)人機(jī)有了更多航模做不到的功能，例如最近加入的“計(jì)算機(jī)視覺(jué)”，就能讓無(wú)人機(jī)進(jìn)行大量的智能操作，例自動(dòng)避障、視覺(jué)追蹤、手勢(shì)辨識(shí)等等。
航模與機(jī)械人的結(jié)晶
簡(jiǎn)言之，航拍機(jī)不是航模，或者應(yīng)該說(shuō)：航拍機(jī)“不光是”航模，而是航模與機(jī)械人的結(jié)晶。
有了航模技術(shù)，機(jī)械人才能飛上天上；
有了機(jī)械人技術(shù)，航模才能像開(kāi)了掛一樣，作出很多我們想像之外的新功能。
或者，你仍然會(huì)堅(jiān)持航拍機(jī)之類(lèi)的東西只是個(gè)玩具，仍然看不起它。但大家也不要忘記，當(dāng)年有人這樣調(diào)侃 iPhone 4：
大空總署用這級(jí)別的計(jì)算能力，把太空人射上了月球，而 iPhone 4 用更強(qiáng)的計(jì)算能力，把憤怒的小鳥(niǎo)發(fā)射去砸綠色小豬。
科技日新月異，就算是玩具也好，里面的科技含量也可能遠(yuǎn)超我們的想像。
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