小扎的聯(lián)網無人機研發(fā)史：也許就是下一個Facebook
來源:站長新聞AiWeTalk的空間 2016-01-22
聯(lián)網實驗室成員，從左到右依次是Hamid Hemmati、Andy Cox、扎克伯格和Yael Maguire
鳳凰科技訊 北京時間1月22日消息，扎克伯格是一個出色的創(chuàng)業(yè)家，是一個成功的企業(yè)家，同時也是一個瘋狂的夢想家。和谷歌一樣，F(xiàn)acebook也想通過無人機為地球提供上網服務，畢竟全球還有三分之二的人沒有上網。扎克伯格對這個項目很熱心，為了請到合適的人，他給各種專家寫郵件，邀請他們加盟，比如Facebook激光工程主管哈米德·赫馬提(HamidHemmati)就是從NASA挖來的。
如何讓無人機停留在高空？如何獲得監(jiān)管機構的支持？如何用激光傳輸信號？每一個問題都是天大的障礙。當扎克伯格在印度、埃及推出免費上網服務“Free Basic”時，反對者憤怒了，扎克伯格被迫讓步了。這還不是最大的挑戰(zhàn)，最大的挑戰(zhàn)是：如何讓那些還沒有上網的人渴望上網？
最近《連線》雜志刊發(fā)長篇報道，對扎克伯格的無人機上網項目進行深入解析，鳳凰科技挑選重要內容為大家呈現(xiàn)這一項目背后的故事：
扎克伯格
2年半前，扎克伯格（Facebook CEO）推出了Internet.org項目，它的目標就是通過網絡連接世界上的每一個人。按照扎克伯格的計算，全球有三分之二的人（約49億）還沒有上網。盡管網絡很糟糕，大多人的確是可以連接到網絡的。只是他們的收入太低，付不起錢，或者不清楚為何要上網。印度家庭一年的平均收入只有1570美元，維持生活都很困難，又怎么可能去花錢上網？在全球沒有上網的人口中，有10-15%生活在邊遠地區(qū)，那里根本就沒有網絡。
為了實現(xiàn)人人可以上網的夢想，Internet.org采用了多管齊下的辦法。Facebook與手機運營商達成合作，向民眾免費提供300多項精簡版互聯(lián)網服務。同時，F(xiàn)acebook還成立了一個名為“Connectivity Lab（聯(lián)網實驗室）”的部門（類似于Google X），讓它負責尋找上網新方法，比如用激光、無人機、新人工智能軟件提供上網服務。一旦技術成熟，F(xiàn)acebook就會選擇開源，到時其它企業(yè)也可以使用新技術。
小扎親自寫郵件挖人
哈米德·赫馬提(Hamid Hemmati) 現(xiàn)在是Facebook激光工程主管，在加盟Facebook之前他在NASA噴氣推進實驗室工作。第一次收到扎克伯格的郵件時，赫馬提以為是垃圾郵件。赫馬提曾花了幾十年時間研究激光通信，F(xiàn)acebook開發(fā)電腦程序，聘請年輕程序員，兩者似乎沾不上邊。赫馬提說：“看到郵件時我在想，‘如果這個項目是真的，那我就會加入。’”
事實證明，扎克伯格的確對激光通信興趣深厚。2013年秋天，他將Internet.org團隊組織起來開了好幾次會，參加會議的還有麻省理工媒體實驗室博士、聯(lián)網實驗室工程主管耶爾·馬奎爾（Yael Maguire）。扎克伯格將馬奎爾視為聯(lián)網實驗室的“內部和外部精神領袖”：他身處科學的頂峰，同時又不忘記Internet.org的使命。
聯(lián)網實驗室工程主管Yael Maguire
扎克伯格希望馬奎爾和團隊其它成員尋找聯(lián)網的新方法。在Internet.org成立后的前幾個月，F(xiàn)acebook投入了很多精力研究馬上可以應用的技術，例如編寫軟件補丁改進已有的網絡連接、開發(fā)數據消耗更少的APP。扎克伯格希望實驗室的賭注下的更大一些，他允許團隊考慮一些更長遠的項目，這些項目可以用10年時間走向成熟，最終完全改變我們對互聯(lián)網的認知。具體來說，扎克伯格的目標是尋找一種新方法，它有能力將互聯(lián)網連接數量增加10倍，或者將上網價格降到目前1/10的水平。
在眾多的構想中有一個引起了扎克伯格的注意：通過激光傳輸數據，由地面發(fā)送到無人機上。看不見的光束可以提供很高的帶寬，它還可以免受管制。Facebook激光通信團隊接到命令后就迅速投入到研發(fā)中去，他們希望將數據傳輸速度提高10倍。唯一的問題在于技術無法大規(guī)模應用。扎克伯格回憶說：“一些人告訴我，‘不錯，這樣的東西在理論上行得通，只是目前還沒法變成現(xiàn)實’�！奔す馔ㄐ乓兂缮虡I(yè)項目至少還要10年時間。
Facebook激光工程主管赫馬提
扎克伯格要團隊列出一份專家名單，然后親自給他們寫郵件，當中就包括赫馬提。收到郵件后赫馬提前往加州門洛帕克與扎克伯格見面，最終成為了團隊的一員。赫馬提說：“項目可以造福10億人，有幾個人能有機會加入這樣的項目呢？”
赫馬提的新實驗室位于洛杉磯北部的辦公園區(qū)，恰好處在賽百味西區(qū)總部的樓下。實驗室掛著一塊牌子：“警告：內有頭戴激光束的鯊魚”。
Facebook激光實驗室
的確，赫馬提和他的團隊尋找到了巨大的機會，只是很難實現(xiàn)。在Facebook之前已經有許多研究人員努力過，最終都以失敗收場。團隊要妥善利用自己掌握的激光專業(yè)知識，還要與互聯(lián)網實驗室合作規(guī)劃應急方案。激光無法穿過云層，為此Facebook制定了后備方案，它們開發(fā)軟件來延伸現(xiàn)有的手機系統(tǒng)。本來衛(wèi)星可以解決這個問題，只是用起來太貴了。不久前，F(xiàn)acebook與法國企業(yè)合作在撒哈拉以南非洲成功發(fā)射了一顆衛(wèi)星。
激光+無人機=扎克伯格的方案
每天赫馬提都要與馬奎爾會面，馬奎爾會請扎克伯格來評估項目的進展，一般來說，扎克伯格會定期與團隊會面，對產品進行評估。老板的參與讓氣氛變得有些緊張。程序員一般都講求快，扎克伯格也一樣，他喜歡高速前進，盡早發(fā)布各項目的測試產品，然后交給公眾使用。馬奎爾及其它員工負責制作飛機。一位負責運營Facebook基礎設施的員工解釋說：“在筆記本上寫代碼然后復制到服務器，這是一回事，但我們的項目是另一回事，二者是不同的：我們試圖讓扎克伯格明白這一點。我們更像是搞物理的。有芯片、有無線電、有高能激光、還有可能從天上掉下來的飛機�！�
Facebook的上網無人機Aquila可以在高空飛幾個月
今年晚些時候，F(xiàn)acebook就會開始測試自己的激光產品。它只是完整傳輸系統(tǒng)的第一步，要真正用于實際，系統(tǒng)還需要一個關鍵的組成部分：無人機。
Facebook選擇在Bridgwater開發(fā)自己的聯(lián)網項目，Bridgwater是一個工業(yè)小鎮(zhèn)，離倫敦西區(qū)約三小時車程。那里有一個酒吧，它的門前寫了句話：“提供保姆服務�！睆木瓢沙鰜眚屲�10分鐘，就會看到一幢低矮的磚房，上面標有“#11”字樣，大家都知道它屬于Facebook。工程師安迪·考克斯（Andy Cox）說：“我們試圖告訴人們這里是倉庫，因為每周我們要接收1萬個包裹。只有東西進，沒有東西出�！�
考克斯已經53歲，他負責Facebook無人機的開發(fā)，嚴格來說是飛機一樣大的載人無人駕駛飛行器�？伎怂故且幻麑I(yè)機械工程師，在加入Facebook之前他在迪斯尼工作，參與搖滾過山車(Rock'n'Roller Coaster)的建造。不久前，有一個團隊成功讓太陽能無人機連續(xù)飛行2周，創(chuàng)造了新紀錄，考斯克也參與了這個項目。后來他離開了，并在2010年成立了航空顧問公司Ascenta。2014年春天，F(xiàn)acebook一位負責業(yè)務拓展的員工打電話給考克斯，說要用2000萬美元買下他的公司。9天后，考克斯成了Facebook的一員。他說：“我為Facebook帶來了最年老的團隊�！边@個團隊有空氣動力學家、有結構專家、還有其它專業(yè)人士�？伎怂惯�說：“有兩個人已經74歲，還有一個65歲，一個57歲，然后是我，51歲。”
Facebook創(chuàng)新團隊工程主管考克斯
去年7月，考克斯完成了Aquila原型機的制作。走進倉庫，我們要爬到梯子上才能看清全貌。隨后我們近距離參觀了Aquila，它是一架灰色回旋鏢形狀的無人機，翼展和波音737一樣長。無人機一次可以在天空滑翔幾個月，整個機身重量不到1000磅（約450千克），相當于載人客機重量的百分之一。
考克斯讓我靠近一點點，我將手表藏好，免得刮傷了無人機。Facebook團隊為無人機畫了一個圈，防止別人太靠近。考克斯會用超聲波設備檢測無人機，他無法容忍人為失誤影響項目的進度，趕工的時候更是如此——也就是按扎克伯格規(guī)定的時間表推動項目發(fā)展。考克斯說，飛機從概念提出到正式飛行一般要7年時間。
激光實驗室的光學工作臺
用10000架無人機包圍地球
Facebook會將部分的研發(fā)工作外包給大學，這樣可以將時間提前一年多。到2016年底，他們的目標是對系統(tǒng)進行測試，具體是這樣進行的：地面基站將無線電波傳送到無人機，無人機將信號通過激光發(fā)送到其它無人機。機群將激光光束向下發(fā)送到收發(fā)器，以收發(fā)器為圓心，信號可以覆蓋半徑30英里的地區(qū)。系統(tǒng)會將信號轉化為Wi-Fi或者4G網絡。目前Facebook還沒有確定數據套餐的類型，也沒有確定服務的價格。
無人機需要飛到65000英尺（約2萬米）的高空，比商用飛機高，只比少數軍用飛機低，設計這樣的無人機難度很大。例如，高空的空氣密度只相當于海面的9%，針對低海拔設計的無人機根本沒有辦法在高空停留。為了解決這個難題，考克斯會用氣球將無人機舉上天空，然后氣球會縮小掉到地面，上面有追蹤設備，F(xiàn)acebook可以回收氣球并循環(huán)使用。團隊還要解決飛機的振動問題，振動會讓飛機變得無法控制。
最終目標是用1萬架無人機覆蓋地球
Aquila面臨的最大挑戰(zhàn)在于監(jiān)管。Facebook已經和Alphabet（谷歌母公司）一起解決政府監(jiān)管問題。兩家公司必須獲得FAV（聯(lián)邦航空管理局）的許可才能測試飛機。按照計劃，F(xiàn)acebook會在總部附近測試無人機，讓無人機進入“Wild West”空域試飛，“Wild West”是馬奎爾的說法，這片空域由美國國防部和FAA共同管理。谷歌和Facebook還需要更多的頻譜來傳輸信號，他們要游說FCC（聯(lián)邦通信委員會），讓聯(lián)合國國際電信聯(lián)盟為無人機提供專用頻譜。
最終，F(xiàn)acebook希望能在天空部署10000架Aquilas無人機，環(huán)繞整個地球飛行，將熱點覆蓋到每一個地區(qū)。和聯(lián)網實驗室的其它項目一樣，F(xiàn)acebook無人機上網服務也會向外部開放，變成可以賺錢的商品。
無人機的工程模型組件
就在我離開后的第一天，考克斯和團隊拆開Aquila，稱量每一個組件的重量，測試無人機架構、發(fā)動機、晶體管和螺旋槳。原本團隊希望在2015年讓Aquila試飛，但時間被推遲，在此之前已經推遲好幾次了。團隊本來準備在這個月試飛27英尺規(guī)格的無人機，但糟糕的天氣影響了進度。
反對者與扎克伯格的最大挑戰(zhàn)
正當Facebook拼盡全力用激光和無人機征服天空的時候，越來越多的人卻開始懷疑扎克伯格的真實意圖。Facebook與一些移動運營商合作，在全球各地提供上網APP，它收錄了少量網站，如Facebook，用戶可以通過APP免費上網。這個項目叫作“Free Basics”，開發(fā)者可以通過它提供精簡版APP，加載的時間更短，它還可以在信號不好的2G和3G網絡上使用。最終Facebook的目標是引誘用戶使用更多的數據，將他們轉變成為付費用戶。
許多人反對Facebook的免費上網項目。去年5月中旬，來自全球31個國家的數字版權團體給扎克伯格發(fā)了一封公開信，他們認Internet.org“違背了網絡中立原則，對言論自由、機會均等、安全、隱私和創(chuàng)新構成威脅�！盕ree Basics遭到了印度政府的反對，F(xiàn)acebook還被迫停止了埃及的服務。扎克伯格2015年12月在印度報紙發(fā)表文章稱：“Free Basics服務和Facebook的商業(yè)利益沒有任何關系，通過Free Basic提供的Facebook網站沒有任何廣告。如果人們無法接入免費基礎性網絡服務，也就無法獲得互聯(lián)網帶來的機會�！�
反對者的態(tài)度固然讓人沮喪，但這并不是扎克伯格面臨的最大挑戰(zhàn)。要讓民眾相信他們的確需要互聯(lián)網才是最大的困難。9月份，我去了南非約翰尼斯堡旅行，見到了38歲的雷恩·華萊士(Ryan Wallace)，他負責為英國皇家海軍在邊遠地區(qū)搭建網絡。華萊士的網絡已經成為Internet.org的一部分。
南非Thohoyandou的人用免費Wi-Fi上網
我們又飛到了南非東北部的貧困城市Polokwane，在那里我們見到了詹姆斯·德維內（James Devine），他是Project Isizwe組織的員工，這是一個非盈利組織，致力于推動免費Wi-Fi的普及。Facebook提供資金在一些村莊建設網絡熱點，雷恩·華萊士和詹姆斯·德維內因為Facebook項目攜手成合作，Project Isizwe組織負責維護設備。兩人帶我去拜訪一位當地的婦女。
到了村莊里，要找的人不在，只有一個男的靠在熱點下的長凳上，他手里拿著三星手機，沒有上網。華萊士問他：“你知不知道這里可以上網？”熱點已經開通一年了，村民可以免費使用一些數據，他們可以通過“Free Basic”APP查看一些基本信息，沒有任何限制。聽到華萊士的問話，那名男子聳聳肩。華萊士拿起男子的手機打開設置，連接到Wi-Fi，他還告訴男子：“上網是免費的。”男子拿回手機，一點也不興奮。
對扎克伯格來說這才是最大的挑戰(zhàn)。忘了政府障礙吧，忘了盈利模式吧，忘了技術障礙吧，忘了無人機和激光吧，要讓互聯(lián)網變得不同，首先要讓人們渴望網絡。人們希望從網絡獲得什么？這個問題本身就有許多的答案，很難回答。
這時，要找的婦女開車回來了，她歡迎我們的到來。這個女人名叫Norah Mphedziseni Namalale，她說朋友都叫她“Pedzi（佩德茲）”。佩德茲已經35歲，她在熱點下面銷售雞肉烤串。熱點什么時候斷網了？誰在用它？為什么用它？佩德茲對此了如指掌。佩德茲告訴我們說：“盡管我們想盡一切辦法讓大家知道這里有熱點，還是有很多人對此一無所知。在這里沒有其它的地方可以讓他們舒服地坐著，大家還擔心如果坐在這里我會趕他們走。”
Project Isizwe搭建的上網設備
華萊士認為，要讓邊遠地區(qū)的互聯(lián)網騰飛，就要拉攏像Namalale這樣的本土企業(yè)家，讓他們推動服務的發(fā)展。華萊士讓佩德茲為當地運營商銷售數據套餐，作為回報Facebook和Isizwe幫她在小站添置舒服的座椅。佩華萊士說這樣的策略已經在Rishikesh看到了效果，Rishikesh是一個小鎮(zhèn)，位于印度北部恒河河口。要說服手拿三星手機的男子使用互聯(lián)網，佩德茲可能是最適合的人選。只是說服需要耐心，需要一次又一次的溝通，華萊士和一個小團隊正在做這樣的工作，它們的足跡遍及10多個國家的村落和城市。
重重的困難讓人沮喪，但扎克伯格的眼光更長遠。他經常回憶當年創(chuàng)建Facebook的故事。那時網站推出才幾天，扎克伯格和學計算機的朋友正在吃披薩、聊天。扎克伯格告訴朋友說有人想建立一個社交網絡，因為沒有它不行，社交網太重要了。當時他并沒有想到自己會是這個人，畢竟世上有很多年長的人，有很多大企業(yè)。為什么最后會是扎克伯格建立了Facebook？他自己是這樣說的：“我想是因為我關心它吧，我花了許多時間關心它，而且相信它終會成功。沒有這些，我無法用Facebook將人們聯(lián)系起來，從最開始就會失敗。對我而言Internet.org同樣也是意義深遠的事。”歷史表明與扎克伯格背道而馳可不是什么明智的事。
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