高通(Qualcomm) 為無人機搭載一顆飛翔的驍龍芯
高通的無人機平臺不僅包括硬件,還包括導航、光流、方向控制等先進軟件,以及利用Qualcomm強大的計算機視覺優(yōu)勢支持避障、追蹤人/物等特性,是一整套無人機解決方案。
2015年9月,高通(Qualcomm)推出了專為消費級無人機應用而設計的Qualcomm Snapdragon Flight平臺,這是Qualcomm無人機開發(fā)平臺的一部分。該平臺不僅包括硬件,還包括導航、光流、方向控制等先進軟件,以及利用Qualcomm強大的計算機視覺優(yōu)勢支持避障、追蹤人/物等特性,是一整套無人機解決方案。
高通(Qualcomm) 高通資深產(chǎn)品市場經(jīng)理謝天罡
“Qualcomm的思路是提供小型、輕便、更經(jīng)濟且能被大眾消費者使用的無人機。”高通資深產(chǎn)品市場經(jīng)理謝天罡表示,無人機與智能手機有不少相似之處:其一,兩者都屬于高度復雜的產(chǎn)品,并非賣一個標準器件,廠商就可以利用這個標準器件把最終產(chǎn)品做出來的,無人機有很多技術開發(fā)與性能優(yōu)化上的工作需要雙方共同來完成;其二,驍龍?zhí)幚砥髟趫D像處理、連接性、計算和處理能力方面非常強大。Qualcomm今后會推出不同層級的無人機解決方案,豐富不同產(chǎn)品間在拍照、錄像以及連接方面的體驗。
然而,業(yè)界卻一直對“平臺化適不適合無人機行業(yè)?”存有爭議。
“一個出色的無人機解決方案應該具備:穩(wěn)定、高效、精確的飛控;優(yōu)秀的圖片視頻成像質(zhì)量;強大的機器視覺能力和聰明的人工智能。”謝天罡說,如果采用傳統(tǒng)分離式解決方案,通信需要Wi-Fi模塊,拍照需要拍照和攝像信號處理模塊,飛行控制需要CPU支持,無人機廠商不但需要購買不同組件,還需要解決這些部件之間相互兼容、相互調(diào)試等問題,開發(fā)難度也完全由無人機廠商獨自承擔。
Qualcomm Snapdragon Flight無人機平臺的最大優(yōu)勢在于,它將無人機所需要的大部分關鍵模塊都整合到一顆SoC上,在降低無人機PCB布板面積與硬件設計難度的同時,顯著提高了各模塊間交互和資源調(diào)度的效率。再利用Qualcomm先進的異構計算能力去充分發(fā)揮CPU、GPU、DSP、ISP性能,可以讓無人機廠商將更多精力集中到其獨特的技術特性及賣點,例如基于機器視覺和人工智能的增強體驗,外觀設計和空氣動力設計等,不需花費額外的時間和精力去研究電子設計。
其次,Qualcomm擁有飛控、圖形圖像、機器視覺、人工智能算法等領域的積累,在強大、高度集成、充分優(yōu)化的硬件平臺基礎之上,還提供了可選的各個層次上的無人機軟件解決方案。
有些意見認為,在實際應用中,由于受到性能的限制,該平臺只能使用在軸距較小的無人機上,并且在攝像、續(xù)航、散熱和穩(wěn)定性上仍存在諸多缺陷。對此,高通的觀點是:
• 無人機規(guī)格:Qualcomm Snapdragon Flight芯片的處理能力遠遠超過MCU,只要配合相應的電調(diào)、馬達和槳葉,什么樣的軸距都是可以驅(qū)動的,并不是只能驅(qū)動小軸距無人機;
• 攝像頭:Qualcomm Snapdragon Flight可以持續(xù)地提供對最新主流攝像頭的支持,例如IMX377。
• 續(xù)航時間:無人機的續(xù)航時間絕大部分是由機器重量、電池容量、電池自重占比、螺旋槳轉(zhuǎn)速等非PCBA因素而確定,與主控芯片并沒有直接聯(lián)系。相反,主控芯片提供的強大性能和低功耗會增加電池的使用效率,從而對續(xù)航有正面的影響。
• 散熱:Qualcomm的產(chǎn)品在移動終端上已經(jīng)取得了性能、功效以及溫度控制表現(xiàn)的絕對領先,在無人機這種體積更大、更運動、散熱相對更容易的產(chǎn)品上更能發(fā)揮優(yōu)勢。
• 穩(wěn)定性:Qualcomm的飛控運行在獨立的DSP上,即便應用處理器、或是其它電子系統(tǒng)出現(xiàn)問題,也不會喪失對飛行的控制。
此外,Snapdragon Flight無人機平臺的軟件是自下而上分層支持的。在底層硬件支持、中間層基本功能基礎之上,無人機廠商可以把更多的創(chuàng)新精力用在基于機器視覺和人工智能等體驗和功能特性的差異化上,以期獲得長遠發(fā)展和異軍突起。當然,如果廠商在某些領域愿意采用Qualcomm提供的上層特性(例如穩(wěn)像、視覺慣性導航和雙目避障等等),也可以大大降低研發(fā)投入和縮短上市時間。
謝天罡不排除,也不擔心其他芯片廠商模仿高通相關策略的做法,只是強調(diào)稱,高通在投資、并購、核心算法積累、專屬軟件研發(fā)管理上已經(jīng)取得的經(jīng)驗和領先優(yōu)勢,不是可以迅速復制的。除了這些先發(fā)優(yōu)勢之外,在智能芯片領域長時間的耕耘,在GPU、ISP、DSP、CPU等領域的深刻積淀,以及各種影像、視覺、智能算法的儲備,也是Qualcomm相對于其他廠商非常有信心的地方。
高通無人機平臺目前仍主要面向消費級市場,但這并不意味著高通就會輕易放棄非消費級無人機市場。通過和巴西政府合作方Embrapa公司展開合作,高通將無人機應用于適合小農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。利用搭載驍龍?zhí)幚砥鞯臒o人機,小農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可監(jiān)測農(nóng)作物的水壓、病蟲危害、產(chǎn)量等情況,省去了需要航拍或衛(wèi)星拍攝的成本。
鋪天蓋地的小型化無人機
IDC在《中國航拍無人機市場季度跟蹤報告(2016年第三季度)》中的數(shù)據(jù)顯示,大疆在2016年第三季度出貨量占比下降到了52%,而零度智控的出貨量則上漲至24%。該機構認為這得益于業(yè)界對于“自拍無人機”概念的熱炒,并視高通為背后的主要推手。
謝天罡對此回應稱,2016年是無人機行業(yè)迅速發(fā)展、去蕪存菁、市場細分、百花齊放的一年,越來越多的廠商進入這個市場,其中有很多也是Qualcomm的合作伙伴。但作為芯片和解決方案提供商,Qualcomm不便對其他廠商的具體市場份額和銷售數(shù)字進行評論。但有一點是明確的,有需求才會有市場,自拍無人機產(chǎn)品的現(xiàn)狀并不可能由一家廠商,尤其是硬件廠商獨力推動。
“Qualcomm的主要價值是為無人機提供一個核心技術平臺,幫助OEM廠商開發(fā)更小巧、經(jīng)濟、便于操控的消費級無人機。”謝天罡認為,進入2017年,消費級無人機市場會分別以航拍和自拍為核心,在機器視覺和人工智能領域取得更多的突破,并在內(nèi)容分享和交互模式上進行更多的創(chuàng)新;而工業(yè)級無人機市場也會在智能化和行業(yè)需求承載能力上獲得更大的發(fā)展??梢灶A見的是,未來會有越來越多的普通消費者將無人機當作彰顯個性的裝備,通過居家旅行、朋友圈交互等方式,充分展示自拍無人機所帶來的嶄新視角和獨特的互動體驗,并由此帶動身邊的朋友產(chǎn)生購買欲望和實際行動。
同時,他也不認為市場上涌現(xiàn)出大量不同種類的“小型無人機”就意味著行業(yè)的進入門檻被大大降低。因為想做出一款好的消費級無人機,包括自拍無人機/迷你無人機/口袋無人機,需要相當多關鍵技術的支持,而且不同消費層次和體驗的無人機的門檻也高低不同,難度其實非常大。
首先是飛行控制算法,這是為了確保無人機能飛得穩(wěn)。其次,由于很多無人機的應用與拍照、攝像相關,因此它更需要強大的拍照和攝像功能,包括由機器視覺和人工智能所帶來的增強體驗。除此之外,無人機在飛行時需要通過用戶手中的搖控器或手機實現(xiàn)控制,需要將拍攝的圖像傳輸回來,所以通信功能也不可或缺。上述功能都需要一個相對強大的處理平臺支持。
因此,在主流無人機市場,只有那些注重提升消費者體驗和黏性,不斷做出創(chuàng)新的公司才能夠在這個行業(yè)站穩(wěn)腳跟,飛控、拍攝、機器視覺和人工智能則是這些企業(yè)獲得成功的關鍵,從這個意義上來說,無人機市場還有很大的空間。