無孔不入的無人機經濟你可千萬不能一無所知!
發布時間:2021-07-27 16:44:13 已幫助:184人 來源:成都珠峰通航
無人機現在已應用于建筑施工和電影拍攝,這多少讓人驚訝!現在無人機駕駛交通工具正展現的顛覆性力量。我們從時間和空間兩方面,前所未有地精確測量這個地球,快速精準地收集著各種數據。
無人機駕駛交通工具正展現的顛覆性力量。我們從時間和空間兩方面,前所未有地精確測量這個地球,快速精準地收集著各種數據。下一步,如何管理這些數據將是管理這個星球的關鍵。
現在,你須了解這種平臺經濟的顛覆能量,以及你在其中的位置。
我辦公室所在那條街上的建筑工地,每天早上都會傳來一陣熟悉的嗡嗡聲。聲音來自例行無人機掃描:一架小巧的黑色四旋翼飛行器正從工地上方劃過,路線精確如軌道。工人們已對頭頂上方的微弱噪聲非常熟悉,不再抬頭觀望工作中的飛行器。它只是日常工作的一部分,和占據天空的吊車一樣普通。飛行的機器人只是一件普通的施工設備——在這種徹頭徹尾的正常中,孕育著真正的革命。
現實捕捉
“現實捕捉”(reality capture),指的是從地面和空中對物理世界進行全面掃描,并將其數字化。現在,這種技術已經成熟到可以改變商業世界。谷歌地圖初步應用現實捕捉技術,使用衛星、飛機和汽車收集數據,并以2D和3D模式顯示出來。這種最初為人類設計的地圖,精度已經大大提高,能夠為無人駕駛汽車提供高效行駛所需的高精度3D城市地圖。構造這類現實世界模型所使用的“動態捕捉”(motion capture)技術,還主導著當下電影和電子游戲的發展。通常,這需要將產品帶到掃描設備近前——將人們集中在較大空間里,利用掃描設備構造場景。但無人機將這個設定顛倒過來,讓我們攜帶掃描設備前往場景:它配備常規照相機和智能軟件,按精確軌跡圍繞目標飛行,從而創建逼真的數字模型。
無人機現在已應用于建筑施工和電影拍攝,這多少讓人驚訝。10年前,這項技術還沒走出實驗室;5年前,它的特點就是貴。今天,你在沃爾瑪就可以買到使用云軟件的企業級無人機。因為成本低、操作簡單,這些會飛的相機已經具有商業價值。除建筑施工,無人機數據可以用于農業(作物測量)、能源(太陽能和風力發電機監控)、保險(屋頂掃描)、基礎設施(檢驗)、通信等諸多與物理世界有交集的行業。我們知道,“測度在先管理在后”,但測度現實世界通常很難。無人機則讓這一切簡單很多。
產業界很早就開始尋求從空中獲取數據,一般是利用衛星或飛機。但相比這兩者,無人機是更優越的“空中傳感器”。衛星的視線受到覆蓋地球2/3以上面積的云層遮擋,無人機則能更精確、更頻繁地收集數據;而相比飛機,無人機成本更低、操作更容易,也更安全。無人機能隨時隨地提供精度匹敵激光掃描的俯視圖像,而這僅僅是開始。在21世紀互聯網向物理世界延伸的進程中,無人機帶我們通往第三個維度——上方。簡言之,它就是“飛行物聯網”。
無人機經濟具備顛覆性的經典特征:它已經有能力用幾小時完成人們幾天才能完成的工作;它能提供細節豐富的影像數據,成本只是其他工具的零頭;它開始在職業安全方面發揮關鍵作用,對信號塔維護等高危作業進行無人化;從田地到工廠,它的低空拍攝帶來新的洞察和功能,名副其實為商業提供了不同視角。
無人機經濟是真實的。如果想從中獲益,你需要一套戰略。本文將讓你了解正在發生、以及將要發生的事情。我們先回到開頭的建筑工地,無人機能提供那里急需的東西。
低成本現實捕捉
建筑工程是世界規模第二大的行業(僅次于農業),年產值高達8萬億美元,但效率相當低下。據麥肯錫的資料,商業建筑項目花費通常超出預算80%,工程進度落后20個月。
只看顯示屏上的CAD圖紙,一切完美無缺;但在工地的泥土塵埃中就完全不同了。現實和理念的差異,解釋了8萬億美元中約3萬億美元的去向——工程變更、返工、進度安排失誤。
無人機的任務就是消除這種差異。我辦公室附近工地上空的那架無人機,用固定在萬向節上的高性能相機拍照。這些超高精度的常規照片上傳到云端后,圖像幾何技術將其轉換為幾何圖形,生成精確的2D和3D模型。上午10點左右,工地監控系統將收到無人機提供的俯視圖,精度足夠看清25美分硬幣的細節,且能以任意角度旋轉,類似電子游戲或虛擬現實圖像。隨后,指導施工的CAD圖紙疊加到掃描圖上,讓“效果圖”和“實景圖”形成直觀對比。這仿佛一個增強現實鏡頭,將理念與現實并置——捕捉二者的差異,每天可為一處工地節省數千美元,對于整個行業則是數十億美元。利用這項技術,監理團隊能隨時掌握施工進度。
當圖紙上的設計來到現實世界,錯誤、變更、意外都難以避免。但如果提早發現、進而修正或繞開問題,或根據實際狀況更新施工模型,就能盡量減少負面影響。從卷尺、筆記板到激光、高精度GPS甚至X光,工程測量的方法有很多。但這些方法都需要資金和時間,所以并不常用,至少不會覆蓋整個施工現場。利用無人機,則可以實現對整個工地的高精度測繪,價格最低僅為每天25美元。
從地面上升
無人機經濟的上升曲線相當陡峭。10年前,無人駕駛飛行器屬于軍工科技,造價數百萬美元,隱秘不宣。但隨后智能手機出現,帶來一系列配套技術,包括傳感器、高速處理器、相機、無線寬帶技術和GPS等——它們支持著你兜里那個了不起的超級計算機。同時,智能手機量產的規模經濟,也降低了這些組件的成本,拓展其應用領域。重影響就是轉變相鄰行業,包括機器人技術。我將這種散播稱為“智能手機戰爭的和平紅利”。
無人機經濟的三次浪潮
這時,包括我自己的企業在內,出現了一批新企業。廉價的高性能組件加上“創客”精神,讓愛好者和創業家們重新構想無人機。按我們的想法,無人機不是從空中降下,而是從地面升起——比較“沒有飛行員的飛機”,更像是“裝有螺旋槳的智能手機”。無人機的發展速度近似智能手機,而非航空工業。因此不到4年內,無人機就從黑客設備變成藏家玩物,進而變成花不到100美元就能在你家附近大商場買到的玩具。這可能是史上最快從CIA走進Costco(好市多超市)的技術。5年前,從商業角度考慮,對“無人機”(drone)一詞的反對意見是它帶有軍事色彩。但現在,大眾覺得它就是玩具。有其他詞匯的含義曾更快地從“武器”轉變為“玩具”嗎?
故事遠沒有結束。無人機波浪潮是技術,第二波是玩具,現在最重要的第三波已經到來:無人機正在成為工具。空中自拍的市場或許有限,物理世界數據的市場卻像世界本身一樣廣闊。無人機已開始填補衛星和地面之間的空白地帶,接近實時捕獲整個地球的高清影像,而成本遠低于替代方案。
無人機作為工具,這第三波浪潮的軌跡比前兩波更刺激。首先,在技術的保障下,法規允許安全的無人機飛行,越來越多無人機將飛上天空。雖然各方預測存在很大差異,但有數據顯示,到2018年,將有10萬名操縱者使用20萬架無人機完成各類工作。
其次,隨著優質應用不斷涌現,無人機app市場將迎來爆發。無人機仍將主要是數據收集工具,但搭載app的潛力才剛開始顯露。例如,無人機已用于搜救工作和野生動物監測;提供無線網絡連接(Facebook正投資這項技術);為發展中國家投遞藥品;航拍測量農作物并噴灑殺蟲劑,或播撒新種子和益蟲。
而當無人機不僅取消駕駛員,也取消操縱者,它將獲得更大的成本優勢。完全自主控制將帶來真正的突破。
小型自主飛行器的擴張
支持無人機自主飛行的技術已經出現,且在迅速進步,從單純GPS導航轉向真正的視覺導航——如同飛翔的人。
為什么這一切現在發生?因為三個趨勢的交匯。首先,上文提到的智能手機技術的高性價比,使得無人機質優價廉。舉個例子,你手機里的微型芯片集成了陀螺儀等多種傳感器,成本只有3美元,而這些傳感器10年前是價格高達10萬美元的機械設備,體積相當于從午餐盒到小冰箱不等。
其次,質優價廉的無人機能夠吸引普通消費者(最多愿意付1000美元,且有實際航拍需求)。因此,為擴大用戶群,制造商必須讓無人機簡單易操作——滑動開關即可起飛。當使用者變得簡單,設備本身必須變得復雜。
第三,由于消費級無人機出人意料的爆發,不到4年時間,美國就有超過100萬架無人機飛上天空,其中既有小玩具,也有“生產型消費者”定制的高端產品。為引導市場安全使用無人機,同時不限制其發展,聯邦航空管理局(FAA)迅速推出新規,允許將無人機用于商業目的,無需飛行執照或特殊資格。新規自2016年8月起生效,實際開啟了商用無人機時代。
云機器人興起
上文主要探討的是無人機本身,包括硬件、成本和功能,以及可搭載的不同設備。但制定無人機戰略時,相比硬件,更重要的是考慮app應用。硬件本質上是任務的容器——拍攝照片和視頻、掃描、移動物體和通信等。
還有數據收集。無人機最突出的功能是收集。它能從獨特、有價值的角度(離地面不遠的空中)快速、低成本地積累大量數據,因此是理想的收集工具。無人機戰略必須在數據層面思考,而這意味著將創新帶到云端。
云機器人技術(cloud robotics)即是連接云和機器人,使二者都更加智能化。過去10年,無人機的變化,在于其互聯設定。早期機器人需要額外訂做通信系統,而脫胎自智能手機產業的機器人,則“天生”具備互聯結構。
收集數據,下載,分析。這種工作方式早已陳舊不堪——不再需要了。現在,數據從源頭流向設備、接受分析的過程自動且隱蔽。設備越來越像純粹的技術一樣,無須人類操心就能完成任務。
這一轉變意義重大。當互聯成為設備的本質屬性,三個重大變化發生了:
互聯設備趨于逐漸進化而非退化。在以往孤立隔絕的狀態下,產品自出廠之時就開始逐漸變得陳舊。互聯設備則相反,其功能更多來自軟件而非硬件,而軟件像手機app一樣能夠更新。以無人機來說,從性能提升到新的自主控制特性,新功能會通過“空中”更新,在一夜間出現。
互聯設備擁有“外部智能”。它們是物聯網的一部分,但不屬于聯網燈泡等“笨”的那類,而是“聰明”的那類(這種“聰明”也體現在它們通常并不帶有“物聯網”熱詞標簽)。無人機不必按預定程序、沿標準路徑掃描某個現場,而會先拍一些照片上傳到云端,等待算法實時分析后得出適合此時此地的掃描路徑,每一處光影都會考慮在內。不妨這樣看:在這種工作模式下,數據決定任務,而非任務決定數據。
互聯設備促進互聯網智能化。互聯設備不僅從網絡獲取智能,也會向網絡反饋數據。相比計算技術和算法的發展,目前人工智能的興盛更應歸結于數據來源的大幅擴展。現在和將來,大量數據都來自對世界(包括人和環境)的測度。而借由互聯設備,傳感器無處不在。對無人機來說,這意味著它不僅能下載最新3D地圖進行導航,也能上傳數據以改進地圖。
不止于“酷”
所有這一切都將在商業世界發揮作用。在那里,沒有人看中無人機的“酷”。企業使用無人機,是因為它能比其他工具更好地完成任務。任務是最重要的。從“希望完成任務”到“實際完成任務”,這兩者間的每一步都可能阻礙無人機的普及。
理想的企業級無人機是一個盒子,上面有一個紅色按鈕,按下按鈕你就得到數據。任何比這復雜的東西都是需要消除的痛點。(再之后,我們連按鈕也可以不要)我指的是無人機和企業級軟件的無縫整合:收集數據、上傳云端、分析后以合用形式展示出來,全部接近實時自動完成。
這將是怎樣一幅圖景?無人機的未來可能讓你驚奇,但我其實希望它平淡無奇。成功技術的標志不是興奮刺激,而是不可或缺和廣為接受,融入當代生活的背景。電力曾像是某種魔法,但現在稀松平常。互聯網也一樣。我為無人機設定的終極目標,是成為一件普通的工業用具,就像農業機械和工地用發電機一樣,實用而不起眼。