陳全忠

出自《終結(jié)者3》的原型

胡家祺喜歡看科幻電影。一天，他在宿舍里看《終結(jié)者3》，在人類和機(jī)器人大戰(zhàn)的鏡頭中，一款叫Hunter-killer的無(wú)人機(jī)吸引了他。雖然它扮演著反派的角色，但奇特的造型讓胡家祺覺(jué)得好酷。

胡家祺從小就喜歡玩飛機(jī)航模。上大學(xué)后，他讀的也是一個(gè)跟航空航天技術(shù)有關(guān)的專業(yè)：探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)，因此他一直關(guān)注著無(wú)人機(jī)發(fā)展的動(dòng)態(tài)。2011年，他幾乎每個(gè)星期都要搜索一下國(guó)外無(wú)人機(jī)方面的消息?！敖鼉赡隉o(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展得非?？?，幾乎每個(gè)星期都有新的東西涌現(xiàn)出來(lái)。上個(gè)星期美國(guó)的主流報(bào)紙還在討論無(wú)人機(jī)在軍事上的作用，下一個(gè)星期就出現(xiàn)了無(wú)人機(jī)在民用領(lǐng)域嘗試的報(bào)道，再下個(gè)星期，可能就涉及政府或企業(yè)利用無(wú)人機(jī)收集數(shù)據(jù)是否侵犯到公民隱私權(quán)的大討論。”

相對(duì)于美國(guó)媒體的熱鬧，國(guó)內(nèi)媒體仍停留在對(duì)無(wú)人機(jī)概念的描述上。胡家祺判斷，無(wú)人機(jī)的商用在國(guó)內(nèi)肯定會(huì)成為一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)?！皼](méi)有人走的地方，更值得去嘗試。所以我想組建一個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)民用無(wú)人機(jī)，做一些創(chuàng)新的事情?！?/p>

然而，創(chuàng)新點(diǎn)在哪里？傳統(tǒng)的航拍無(wú)人機(jī)已經(jīng)有人在做了。2011年的一天，胡家祺突然想到：“我們住在擁擠的城市里，為什么頭頂上的空間沒(méi)被利用起來(lái)？例如送快遞、送快餐，完全可以用飛行器在空中完成，而不是占用道路的資源。”他特意到網(wǎng)上查了一下，當(dāng)時(shí)還查找不到國(guó)內(nèi)外用無(wú)人機(jī)送快遞的產(chǎn)品或方案。

當(dāng)胡家祺向好友孫澤波提起這個(gè)想法時(shí)，立即引起了孫澤波的興趣。臨畢業(yè)時(shí)，兩人都放棄了出國(guó)深造的機(jī)會(huì)，成立了linkall團(tuán)隊(duì)，準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)?！拔覀儺?dāng)時(shí)很興奮，首先想到的是做一個(gè)概念機(jī)出來(lái)，向?qū)@個(gè)領(lǐng)域還不太了解的人們傳達(dá)無(wú)人機(jī)可以運(yùn)送貨物的信息?！痹谟懻摕o(wú)人機(jī)的造型時(shí)，兩人不約而同地想到了《終結(jié)者3》里面的Hunter-killer飛行器，第一次的設(shè)計(jì)模型采用的也是這款機(jī)型。

雖然飛行器的造型確實(shí)很酷，但要變成真正用來(lái)送快遞的無(wú)人機(jī)，還有很多困難。一是網(wǎng)上查不到任何相關(guān)資料，二是它只是電腦制作出來(lái)的概念機(jī)型，電影里總共出現(xiàn)不到60秒，跟設(shè)計(jì)一個(gè)1：1能有實(shí)際用途的飛行器完全是兩碼事。用什么樣的材料和結(jié)構(gòu)制造這架飛機(jī)，然后用什么樣的控制方式讓它真正飛起來(lái)，他們前前后后反反復(fù)復(fù)討論了十多次。最后，他們還對(duì)電影里的Hunter-killer做了個(gè)小小的改裝，將下面的武器平臺(tái)換成了一個(gè)機(jī)械臂，用來(lái)抓取貨物。

2011年秋天，利用業(yè)余時(shí)間，他們?cè)趯W(xué)校的工程訓(xùn)練中心開(kāi)始了第一架“驗(yàn)證機(jī)”的制作，花費(fèi)了將近一年才完成。胡家祺說(shuō)：“提起來(lái)，這真是一段特別苦的日子。別人和女朋友看電影去了，我們?cè)谧鲲w機(jī)；別人在打Dota，我們?cè)谧鲲w機(jī)；別人在打球，我們?cè)谧鲲w機(jī)；別人在微信上打飛機(jī)，我們還是在做飛機(jī)。”

試飛的時(shí)候是冬天，哈爾濱幾乎呵氣成冰。無(wú)人機(jī)的電池在這樣的天氣中消耗得特別快，里面的飛行控制板對(duì)溫度也特別敏感，兩人剛拿著它到室外，飛行控制板就停止工作了。該怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？最后他們想到了一個(gè)笨方法，將暖寶寶貼在各種電子元器件上，出去試飛之前，電池也要提前加熱。這才好不容易完成了一系列的初期試驗(yàn)，兩人將飛行參數(shù)調(diào)到一個(gè)比較適合的狀態(tài)。

令人驚喜的是，做完這架飛機(jī)的時(shí)候，linkall團(tuán)隊(duì)給參與制作《終結(jié)者3》的視覺(jué)特效總監(jiān)皮特先生發(fā)的郵件得到了回復(fù)。他看到團(tuán)隊(duì)的作品后非常驚訝，“沒(méi)想到我們?cè)陔娔X里制作的一個(gè)數(shù)字模型，在大洋彼岸的大學(xué)生團(tuán)隊(duì)手中真的變成了一架能送快遞的飛機(jī)。”他充分肯定了這個(gè)創(chuàng)意，表示希望這架飛機(jī)能夠早日應(yīng)用到商業(yè)領(lǐng)域中。

從概念機(jī)到無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)

概念機(jī)做出來(lái)了，怎么實(shí)現(xiàn)它送快遞的初衷呢？胡家祺認(rèn)為：“僅僅依靠一架無(wú)人飛行器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，真正要解決的是路線如何規(guī)劃、物品如何裝卸、平臺(tái)如何構(gòu)建等更為宏大的問(wèn)題?！?/p>

之后，linkall團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了一整套遞送系統(tǒng)。這套系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：全自動(dòng)化地面基站、無(wú)人機(jī)以及用戶的客戶端。全自動(dòng)化地面基站是整個(gè)環(huán)節(jié)的起點(diǎn)，它有一個(gè)降落區(qū)，每次送貨完畢飛機(jī)降落后，自動(dòng)化的機(jī)械臂會(huì)將飛行器放上傳送帶，運(yùn)送到檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行“體檢”，看看外觀是否破損，飛控程序是否完好。若一切正常則自動(dòng)為其更換電池，若哪個(gè)環(huán)節(jié)有故障則放入待檢區(qū)。完成“體檢”后，飛行器會(huì)被送到下一個(gè)環(huán)節(jié)——自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，無(wú)人機(jī)在這里重新裝上新的貨物，貨架上的射頻芯片也會(huì)將新的送貨路徑傳遞到飛行控制板上，然后飛行器被運(yùn)送到起飛區(qū)，起飛后按照設(shè)定好的路線遞送物品。

客戶端則是一個(gè)收貨的小郵箱，安裝在每家每戶的窗戶上。它除了可以“訂貨”外，另一個(gè)主要功能是將地理坐標(biāo)發(fā)送到基站，基站自動(dòng)生成航線后就可將路線下載到飛行器中，讓無(wú)人機(jī)精確找到用戶。

當(dāng)然，圖紙上的設(shè)計(jì)都是理想化的，一旦落實(shí)到實(shí)際開(kāi)發(fā)中，還要考慮到成本和市場(chǎng)接受度。因此，對(duì)于全自動(dòng)化的基站，團(tuán)隊(duì)很快就有了爭(zhēng)執(zhí)。孫澤波認(rèn)為：要建成全自動(dòng)化的基站的設(shè)備，光這一塊投資就要上百萬(wàn)元，先不說(shuō)團(tuán)隊(duì)目前的資金籌集不起來(lái)，考慮到今后商業(yè)化的主要途徑是出售設(shè)備等，一些快遞企業(yè)看到這個(gè)成本就望而生畏了。最后經(jīng)過(guò)反復(fù)的核算和討論，胡家祺覺(jué)得將全自動(dòng)化基站改成人工基站看起來(lái)更靠譜些，“如果通過(guò)雇傭2人實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)起落的過(guò)程中的維護(hù)和監(jiān)控，成本就會(huì)大幅度降下來(lái)?！?/p>

討論的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還對(duì)第一代無(wú)人機(jī)做了升級(jí)。第二代無(wú)人機(jī)“智能蜂”借鑒了《機(jī)器總動(dòng)員》中 Eve 的外形。胡家祺告訴我們：“之所以這么快就做改進(jìn)，是因?yàn)槲覀兒芸煲庾R(shí)到，《終結(jié)者3》中的那款飛行器外形固然很酷，但作為送快遞的載具，親和力不夠強(qiáng)，另外它的飛行方式及氣動(dòng)布局也不適合這樣的工作?！敝悄芊涞牧硗庖粋€(gè)好處是，旋翼比第一代無(wú)人機(jī)更安全，不容易傷到人，而且遞送物品時(shí)它可以懸停在空中，不需要降落?！霸谂c用戶‘接頭時(shí)，我們使用了一種 ISU （I see you）卡，它可以發(fā)出間斷性的光信號(hào)，有助于無(wú)人機(jī)精確穩(wěn)定地懸停，這種四旋翼飛機(jī)的懸停性能甚至優(yōu)于直升機(jī)?！?/p>

2013年12月，美國(guó)電商巨頭亞馬遜和速運(yùn)公司UPS紛紛宣布正在試驗(yàn)無(wú)人機(jī)送貨項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)的快遞企業(yè)順豐也稱正在深圳、東莞等城市內(nèi)測(cè)無(wú)人機(jī)配送服務(wù)。得知這些消息，胡家祺并不緊張：“從這些快遞企業(yè)公布的信息來(lái)看，他們目前還停留在概念機(jī)階段，還看不出有哪一家開(kāi)發(fā)出了整套快遞系統(tǒng)，而且對(duì)無(wú)人機(jī)的主被動(dòng)安全性能關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！蹦壳?，胡家祺的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)申請(qǐng)了兩項(xiàng)國(guó)家專利，新的一批專利也正在申請(qǐng)過(guò)程中。

校園送快遞先別急

Linkall 團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作，開(kāi)始時(shí)主要靠胡家祺和孫澤波兩人自籌資金，團(tuán)隊(duì)里大部分的成員也都是他們的同學(xué)，學(xué)校的工程訓(xùn)練中心在他們制作hunter-killer時(shí)為他們提供了場(chǎng)地。“自從得到天使投資人的投資后，我們主要的工作地點(diǎn)就搬到了上海?！?/p>

2013年2月，Linkall 團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目網(wǎng)站正式上線。很快，他們收到了大量來(lái)自全國(guó)各地的信件。對(duì)這個(gè)應(yīng)用感興趣的研究者和投資者很多，但大家也有很多疑問(wèn)。有人提出，目前國(guó)內(nèi)對(duì)無(wú)人機(jī)商用化的空中管制政策還不明朗，linkall團(tuán)隊(duì)的探索是否太超前了？

胡家祺覺(jué)得并不早。2012年，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬簽署了最新法案，要求 FAA（美國(guó)聯(lián)邦航空管理局）在 2015 年修改規(guī)定允許無(wú)人系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)商用化。中國(guó)對(duì)無(wú)人機(jī)的商用開(kāi)放也令人期待?！罢l(shuí)能首先掌握相關(guān)的技術(shù)和專利，誰(shuí)就能在大門(mén)打開(kāi)那一刻占領(lǐng)先機(jī)。如果等到政策開(kāi)放的那一天再去布局，我們就可能在無(wú)人機(jī)快遞這個(gè)領(lǐng)域落后國(guó)外企業(yè)一大截，這絕不是我們希望看到的。”所以，掌握核心技術(shù)以掌握主動(dòng)權(quán)，就成了linkall團(tuán)隊(duì)的核心構(gòu)想。

還有人擔(dān)心價(jià)格的問(wèn)題，一旦開(kāi)發(fā)出來(lái)，普通人能否用得起？linkall團(tuán)隊(duì)測(cè)算過(guò)，以他們現(xiàn)在的運(yùn)輸成本，大約三毛錢(qián)一公里，任務(wù)半徑十公里的話，最多也就三塊錢(qián)?！跋鄬?duì)不斷上漲的人力成本，無(wú)人機(jī)無(wú)疑具有越來(lái)越大的成本優(yōu)勢(shì)和速度優(yōu)勢(shì)。在國(guó)外，訂個(gè)外賣(mài)pizza還得給送餐員小費(fèi)什么的，無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)就更明顯了?！?/p>

更多人則擔(dān)心無(wú)人機(jī)的安全問(wèn)題，會(huì)不會(huì)撞上什么，或者失控掉下來(lái)砸到人？胡家祺說(shuō)：“如同目前民航客機(jī)也有一定的失事概率一樣，無(wú)人機(jī)技術(shù)再成熟同樣有出事故的概率，但隨著技術(shù)的完善和成熟，它會(huì)越來(lái)越安全和便利?！蹦壳?，Linkall團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出基于主動(dòng)安全和被動(dòng)安全的相關(guān)技術(shù)，通過(guò)主動(dòng)安全避免一些障礙物的碰撞，通過(guò)被動(dòng)安全讓它在失控墜落的時(shí)候，產(chǎn)生的傷害降到最小。

但安全問(wèn)題也提醒了linkall團(tuán)隊(duì)，他們?cè)敬蛩?013年10月在母校試運(yùn)營(yíng)無(wú)人機(jī)給同學(xué)們送快遞的，這樣固然可以更早地引起媒體和大眾的注意，但也可能是冒失的?！澳壳暗臏y(cè)試都是基于理想實(shí)驗(yàn)環(huán)境中獲得的數(shù)據(jù)，還不足以支撐應(yīng)對(duì)一些極端特殊的空中環(huán)境，哪怕是發(fā)生一起無(wú)人機(jī)墜毀傷人的事故，都是我們團(tuán)隊(duì)不可承受之重。”因此，linkall團(tuán)隊(duì)打消了急功冒進(jìn)的念頭，目前依然踏踏實(shí)實(shí)地優(yōu)化無(wú)人機(jī)的安全程序，積累更多不同環(huán)境中的飛控?cái)?shù)據(jù)。

夢(mèng)想做空中的紐帶

雖然校園送快遞的嘗試取消了，但整個(gè)團(tuán)隊(duì)的腳步并沒(méi)有停下。2013年6月，Linkall和華南理工大學(xué)KCSA團(tuán)隊(duì)合作，共同研發(fā)用于公益項(xiàng)目linkheart的快速反應(yīng)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)由于采用了固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，可以遠(yuǎn)程快速地投送無(wú)人機(jī)到指定地點(diǎn)，主要用于自然災(zāi)害如地震、泥石流等發(fā)生時(shí)的緊急救援，5分鐘之內(nèi)就可完成發(fā)射準(zhǔn)備工作，一小時(shí)內(nèi)就可將500克有效載荷投送到100公里直徑內(nèi)的區(qū)域，可快速地將諸如通信器材、食品、藥品等發(fā)射到災(zāi)區(qū)。

2013年底團(tuán)隊(duì)正忙著優(yōu)化測(cè)試時(shí)，北京一家第三方餐飲快遞公司的老總找到了linkall團(tuán)隊(duì)，希望能在公司的一些運(yùn)營(yíng)商圈試用無(wú)人機(jī)送餐。剛接到老總電話的時(shí)候，胡家祺原打算拒絕的。后來(lái)這位老總告訴胡家祺，他剛開(kāi)始提出這個(gè)想法時(shí)，公司的人都以為他瘋了，他的態(tài)度卻很堅(jiān)定。“他覺(jué)得無(wú)人機(jī)送快遞，在物流和人力成本上漲的今天，絕對(duì)有著光明的前景?！睘榱四苈?lián)系上linkall團(tuán)隊(duì)，這位老總找了很多人，費(fèi)了一番周折才找到了電話。

胡家祺被打動(dòng)了，在老總的邀請(qǐng)下來(lái)到了北京。這家公司有很多運(yùn)營(yíng)商圈，老總陪著linkall團(tuán)隊(duì)一起考察最理想的測(cè)試點(diǎn)?！耙?yàn)槭堑谝淮螌?shí)地試用，所以我們不去挑戰(zhàn)復(fù)雜的環(huán)境，測(cè)試點(diǎn)要求地面人群密度比較小、樓群密度和高度適當(dāng)、地面沒(méi)有輸電塔、沒(méi)有亂拉電線等?！?013年11月底，他們開(kāi)著車從繁華的市內(nèi)轉(zhuǎn)到郊外，一路觀察沿途的地面和空中狀況。linkall團(tuán)隊(duì)拍下照片并在筆記本上做好備注，最后計(jì)劃在五環(huán)以外一個(gè)商圈試用無(wú)人機(jī)送快餐，時(shí)間是2014年6月左右。

胡家祺說(shuō)：“我們團(tuán)隊(duì)的夢(mèng)想是，未來(lái)有一天，我們能成為天空中的紐帶，為大家遞送想要的東西，無(wú)論你在世界上的哪個(gè)角落?！爆F(xiàn)在，他們離這個(gè)夢(mèng)想是越來(lái)越近了。

采訪的最后，我們問(wèn)：“你們有沒(méi)有想過(guò)無(wú)人機(jī)送快遞這個(gè)項(xiàng)目有可能遭遇挫折或失敗呢？”胡家祺笑笑說(shuō)：“其實(shí)我們?cè)缇拖脒^(guò)了。不過(guò)我們團(tuán)隊(duì)這么年輕，面對(duì)的又是一個(gè)這么新的領(lǐng)域，一時(shí)的挫折或失敗有什么要緊，重要的是我們相信自己的探索是有價(jià)值的。作為國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面的探路者，我們研發(fā)出來(lái)的一些關(guān)鍵技術(shù)，即使在送快遞這個(gè)領(lǐng)域失敗了，但換個(gè)思維，如果能在城市公共應(yīng)急救援等其他方面得到應(yīng)用，說(shuō)不定能有更大的用武之地呢！”

責(zé)任編輯：曹曉晨