羅東
“它(無(wú)人機(jī))其實(shí)是我們大腦、眼睛和手的組合延伸,幫助我們更好地突破空間的限制?!?015年8月,在北京微軟孵化器,億航戰(zhàn)略總監(jiān)、北京分公司總經(jīng)理李智源對(duì)《二十一世紀(jì)商業(yè)評(píng)論》(下稱(chēng)《21CBR》)記者說(shuō)。
研究機(jī)構(gòu)EVTank近期發(fā)布的《2015年度民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,2014年全球民用無(wú)人機(jī)銷(xiāo)量為37.8萬(wàn)架,其中專(zhuān)業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)銷(xiāo)量占33%,消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)銷(xiāo)量占67%。預(yù)計(jì)2015年全球民用無(wú)人機(jī)將同比保持50%的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。到2020年,全球無(wú)人機(jī)年銷(xiāo)量有望達(dá)到433萬(wàn)架,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到259億美元。
一時(shí)間,競(jìng)爭(zhēng)者蜂擁而至。
正要從微軟孵化器畢業(yè)的億航憑借首款產(chǎn)品Ghost智能無(wú)人機(jī)的量產(chǎn),在8月24日獲得4200萬(wàn)美元B輪融資,公司估值較16個(gè)月前成立時(shí)翻了100倍。不過(guò),億航盡管宣稱(chēng)已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)銷(xiāo)售,但并未對(duì)外公布總體銷(xiāo)售數(shù)據(jù)。和估值同樣兇猛的“APP”們不同,無(wú)人機(jī)的生產(chǎn)和銷(xiāo)售在消費(fèi)者眼里還算新鮮事物,而且涉及到復(fù)雜的制造領(lǐng)域,門(mén)檻更高。
“粗看,每家產(chǎn)品好像都差不多,但一臺(tái)無(wú)人機(jī)的定位和總體體驗(yàn)由無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)組成,而差別就在這些細(xì)節(jié)上。另外,對(duì)那些相對(duì)成熟的無(wú)人機(jī)制造企業(yè)而言,每家的技術(shù)和設(shè)計(jì)方案其實(shí)無(wú)所謂好壞,關(guān)鍵在于從企業(yè)要做個(gè)什么產(chǎn)品出發(fā),所做的取舍和平衡?!?李智源說(shuō)。
2014年6月起,億航先后在點(diǎn)名時(shí)間和淘寶嘗試了兩次產(chǎn)品眾籌,其時(shí),還沒(méi)加入億航但已經(jīng)是多年模玩愛(ài)好者的李智源先買(mǎi)了一架?chē)L鮮。不過(guò)拿到手的興奮勁兒還沒(méi)過(guò),他就給億航官方寫(xiě)信反饋意見(jiàn)了。
李智源的第一反應(yīng)是:這不是做車(chē)模,是做航模,要那么重干嗎?不過(guò)可以肯定的是,手里這款飛行器肯定耐摔,從10米、20米的空中掉下來(lái)都估計(jì)不會(huì)壞掉。
這其實(shí)是消費(fèi)無(wú)人機(jī)制造過(guò)程里要考慮的第一個(gè)平衡點(diǎn):續(xù)航與安全。
在理論上,一款無(wú)人機(jī)一定是在足夠輕的情況下兼顧結(jié)實(shí),因?yàn)闄C(jī)身太重一定會(huì)影響續(xù)航時(shí)間。而一款無(wú)人機(jī)的重量構(gòu)成通常分為三個(gè)部分:電池、電機(jī)、機(jī)身。以Ghost航拍版為例,其整體重量為1266克,電池(5400毫安鋰聚合物電池)和電機(jī)重量占據(jù)一半以上。電池技術(shù)突破是目前整個(gè)IT制造業(yè)面對(duì)的難題,事實(shí)上即便Ghost把整機(jī)做到1公斤,其飛行時(shí)間也只在15-23分鐘。因此,在電池、電機(jī)、云臺(tái)重量幾乎沒(méi)有下降空間的前提下,從減重角度,機(jī)身基本成了企業(yè)唯一可以發(fā)揮的地方。
不過(guò),專(zhuān)攻農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域、生產(chǎn)商用無(wú)人機(jī)的東海君航航空科技有限公司董事、副總經(jīng)理王亮對(duì)《21CBR》記者介紹,當(dāng)上升到商用領(lǐng)域,除了考慮續(xù)航外,還必須考慮載重量,因?yàn)橹挥休d重量上去了,才能有效率地實(shí)現(xiàn)各種功能:“我們的產(chǎn)品目前有效載重負(fù)荷是80公斤,除去機(jī)體本身的重量(20公斤),還可以搭載60公斤,這是一些功能比如滅火、噴灑農(nóng)業(yè)效率的基礎(chǔ)保證?!贝送?,君航的商用無(wú)人機(jī)本身體積也遠(yuǎn)比消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)大,大約為1.5長(zhǎng)和1.5米寬,而億航Ghost航拍版的長(zhǎng)度僅為455毫米。
在機(jī)身重量做“減法”包括兩個(gè)途徑:
首先是材料選擇。國(guó)內(nèi)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)通用的材料多為一種高強(qiáng)度復(fù)合型的工程塑料,兼顧韌性和強(qiáng)度。而業(yè)界公認(rèn)制造無(wú)人機(jī)非常理想的材料是碳纖維的復(fù)合材料:更輕、更堅(jiān)固,燃點(diǎn)也更低,但以國(guó)內(nèi)目前的技術(shù)而言,碳纖維還無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模低成本生產(chǎn),需要人工完成。君航選擇的材料就是碳纖維。當(dāng)然,他們面對(duì)的難點(diǎn)還是碳纖維目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)辦法機(jī)械量產(chǎn),只能依靠手工把“碳布”(碳纖維制造材料的業(yè)內(nèi)俗稱(chēng))貼合。君航采用碳纖維材料全部手工作業(yè),半年時(shí)間也只做出來(lái)4架無(wú)人機(jī),定價(jià)在25萬(wàn)元以上——這個(gè)制造效率和價(jià)格顯然不是消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)可以承受的。
其次就是設(shè)計(jì)工藝和取舍。正如李智源所說(shuō),企業(yè)需要考慮的是如何在“飛行時(shí)間更長(zhǎng)但碰一下可能就壞了”或者“飛行時(shí)間更短,摔個(gè)10次8次都沒(méi)事”之間找到平衡。此外,工藝和設(shè)計(jì)上的改進(jìn)也能幫助機(jī)身降低重量,王亮介紹,君航產(chǎn)品在工藝上十分先進(jìn),整個(gè)機(jī)身沒(méi)有一顆螺絲釘,對(duì)普通人而言,拿到包裝的3分鐘內(nèi),只要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū),就能把產(chǎn)品組裝起來(lái)。
機(jī)身重量的博弈只是無(wú)人機(jī)制造中的取舍難題之一。李智源的觀點(diǎn)是:只能在諸多需求和設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)上盡可能做到平衡,然后突出其中某一個(gè)方面,而這個(gè)突出的點(diǎn)就是產(chǎn)品的市場(chǎng)定位,比如有用戶問(wèn)“Ghost為什么不能做大一點(diǎn)”,那億航只能回答:“我們要考慮用戶的便攜性?!?/p>
而最核心的命題是:在電池技術(shù)還難以突破的今天,如何考慮一款無(wú)人機(jī)從成本到續(xù)航再到操控體驗(yàn)三個(gè)維度之間的平衡?
動(dòng)力系統(tǒng)是影響飛行體驗(yàn)的基礎(chǔ)條件,也是進(jìn)階要素。而動(dòng)力系統(tǒng)也面臨著體驗(yàn)和成本的差異。李智源介紹,億航目前電機(jī)供應(yīng)商是老虎電機(jī),雖然是國(guó)內(nèi)廠商,但也是海內(nèi)外知名的老牌企業(yè),而對(duì)非專(zhuān)業(yè)人士來(lái)說(shuō),可能看著電機(jī)指標(biāo)都差不多,但在加工精度、一些關(guān)鍵部件的使用(比如軸承)等因素上,一點(diǎn)點(diǎn)差距可能就會(huì)影響到飛機(jī)在航拍時(shí)候的穩(wěn)定性。
另外,飛機(jī)在航空時(shí)會(huì)遇到瞬息萬(wàn)變的風(fēng)向、氣壓,理論上飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間越快,傳感器精度越高,帶來(lái)的飛行體驗(yàn)和應(yīng)急處理就越好,但所有都做到最好就意味著成本大幅度上升,比如目前最好的傳感器價(jià)格就高于一個(gè)飛機(jī)價(jià)格(目前Ghost航拍版售價(jià)4699元)?!皻w根到底,就看廠商的定價(jià)策略和評(píng)估一個(gè)零部件的提升帶來(lái)的效益值得不值得了?!袄钪窃磳?duì)《21CBR》記者說(shuō)。
還有一些設(shè)計(jì)屬于“怎么都有理”的類(lèi)型。目前消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)都屬于多懸翼類(lèi)別,螺旋槳設(shè)計(jì)在機(jī)體上方和下方分別有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。李智源介紹,把螺旋槳設(shè)計(jì)在機(jī)體上方的好處是可以做大一點(diǎn),給飛機(jī)更強(qiáng)的動(dòng)力,同時(shí)因?yàn)樗械碾姍C(jī)在上面,下面的裝載空間會(huì)更大一些,設(shè)計(jì)方案也更靈活。同時(shí)一旦發(fā)生了墜機(jī)事故,由于電機(jī)的位置在上,使得電機(jī)不容易受到傷害。
至于相應(yīng)的弊端是:螺旋槳朝上防水效果不是很好,盡管目前無(wú)人機(jī)做得都不錯(cuò),但仍然存在滲水導(dǎo)致電條短路的可能性。而上旋槳由于距離地面之間還有一個(gè)機(jī)體,產(chǎn)生的氣流會(huì)相對(duì)紊亂一些,影響螺旋槳的利用效率。億航選擇的是下旋槳解決方案。
而到了君航生產(chǎn)的農(nóng)林植保機(jī)級(jí)別,考慮的就不是上旋槳和下旋槳的取舍了,其采取的方案是“四軸八槳”,機(jī)體分四個(gè)航道,每個(gè)航道都有上下兩片螺旋槳,通過(guò)對(duì)槳片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的控制,來(lái)提供更大的動(dòng)力。
在李智源看來(lái),無(wú)人機(jī)最重要的部分其實(shí)是“大腦”,也就是控制系統(tǒng),而這正是億航最拿手的地方。這種控制系統(tǒng)包含兩個(gè)層面:
其一是億航一直推廣的手機(jī)操控解決方案,能夠通過(guò)手機(jī)一鍵完成起飛、解鎖、返航、降落、跟隨、懸停,并同時(shí)完成飛行和云臺(tái)任務(wù):“傳統(tǒng)遙控器的方式還需要一定的飛行訓(xùn)練,甚至在一些翻滾懸停等操作上需要很長(zhǎng)時(shí)間的精度訓(xùn)練。但我們的目標(biāo)是在手機(jī)上用傻瓜化的一鍵方式解決,當(dāng)然也不影響喜歡遙控器的拼操控技術(shù)?!?/p>
其二,就是各種各樣的飛行功能,比如失聯(lián)的時(shí)候自動(dòng)返航、接近地面的自動(dòng)提醒,甚至包括類(lèi)似黑匣子的飛行記錄功能,而不只是消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī),“大腦”在商用級(jí)別的飛機(jī)中也非常重要。
王亮介紹,君航和億航實(shí)際上是兄弟企業(yè)。前者擅長(zhǎng)制造,后者擅長(zhǎng)軟件與算法。后者對(duì)其推廣農(nóng)林植保機(jī)也起到非常關(guān)鍵的作用,比如農(nóng)藥噴灑,如果需要效率最大化,那么就需要無(wú)人機(jī)至少和地面保持一樣的高度,才能保證作物被均勻噴灑。此外,還需要計(jì)算有一定噴灑面積的路線設(shè)計(jì),這在平原地區(qū),方方正正的農(nóng)田自然不是問(wèn)題,無(wú)人機(jī)幾個(gè)來(lái)回按照既定路線就能完成任務(wù)。但是在不規(guī)則的丘陵甚至山地地區(qū),無(wú)人機(jī)要始終保持和陡峭不平的地面一樣的高度,以及在農(nóng)田不規(guī)則的邊界范圍內(nèi)有效率的作業(yè),就需要“大腦”的支持了。
“大腦”對(duì)無(wú)人機(jī)的支持還有一個(gè)更重要的價(jià)值,就是防止飛行器成為恐怖襲擊工具。王亮介紹,除了做買(mǎi)賣(mài)備案以防范風(fēng)險(xiǎn)外,通過(guò)和高德這類(lèi)地圖廠商的合作,在技術(shù)上是有可能規(guī)避成為恐怖襲擊工具的:“關(guān)鍵的地點(diǎn)已經(jīng)被設(shè)定為禁飛區(qū)了,無(wú)法通過(guò)導(dǎo)航到達(dá),即便你想設(shè)定一個(gè)筆直的方向,但真到了禁飛區(qū),飛機(jī)會(huì)‘自己’繞過(guò)去?!?/p>
李智源認(rèn)為,無(wú)人機(jī)就像個(gè)機(jī)器人,能幫助你實(shí)現(xiàn)“從A到B”,而且這個(gè)行程是脫離地面的,同時(shí)飛機(jī)又是一個(gè)負(fù)載的平臺(tái),本身就帶了各種傳感器、儀器,其實(shí)現(xiàn)的功能一定會(huì)比智能手機(jī)更多,應(yīng)用更廣。他介紹了一個(gè)讓他自己都想象不到的案例:“我們一個(gè)買(mǎi)家拿無(wú)人機(jī)來(lái)海釣,因?yàn)楹a炐枰诖w較遠(yuǎn)的地方投放魚(yú)鉤和魚(yú)餌,而在海上操作起來(lái)又有一定的風(fēng)險(xiǎn),這時(shí)候就可以靠無(wú)人機(jī)投送。甚至未來(lái)還可能感應(yīng)魚(yú)是不是會(huì)咬鉤,直接把魚(yú)釣上來(lái)?!?/p>