小扎的聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)研發(fā)史：也許就是下一個(gè)Facebook

來源:站長新聞AiWeTalk的空間 2016-01-22

聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)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(shí)間1月22日消息，扎克伯格是一個(gè)出色的創(chuàng)業(yè)家，是一個(gè)成功的企業(yè)家，同時(shí)也是一個(gè)瘋狂的夢想家。和谷歌一樣，F(xiàn)acebook也想通過無人機(jī)為地球提供上網(wǎng)服務(wù)，畢竟全球還有三分之二的人沒有上網(wǎng)。扎克伯格對這個(gè)項(xiàng)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(jī)停留在高空？如何獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)的支持？如何用激光傳輸信號？每一個(gè)問題都是天大的障礙。當(dāng)扎克伯格在印度、埃及推出免費(fèi)上網(wǎng)服務(wù)“Free Basic”時(shí)，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(wǎng)的人渴望上網(wǎng)？

最近《連線》雜志刊發(fā)長篇報(bào)道，對扎克伯格的無人機(jī)上網(wǎng)項(xiàng)目進(jìn)行深入解析，鳳凰科技挑選重要內(nèi)容為大家呈現(xiàn)這一項(xiàng)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(xiàng)目，它的目標(biāo)就是通過網(wǎng)絡(luò)連接世界上的每一個(gè)人。按照扎克伯格的計(jì)算，全球有三分之二的人（約49億）還沒有上網(wǎng)。盡管網(wǎng)絡(luò)很糟糕，大多人的確是可以連接到網(wǎng)絡(luò)的。只是他們的收入太低，付不起錢，或者不清楚為何要上網(wǎng)。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(wǎng)？在全球沒有上網(wǎng)的人口中，有10-15%生活在邊遠(yuǎn)地區(qū)，那里根本就沒有網(wǎng)絡(luò)。

為了實(shí)現(xiàn)人人可以上網(wǎng)的夢想，Internet.org采用了多管齊下的辦法。Facebook與手機(jī)運(yùn)營商達(dá)成合作，向民眾免費(fèi)提供300多項(xiàng)精簡版互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。同時(shí)，F(xiàn)acebook還成立了一個(gè)名為“Connectivity Lab（聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室）”的部門（類似于Google X），讓它負(fù)責(zé)尋找上網(wǎng)新方法，比如用激光、無人機(jī)、新人工智能軟件提供上網(wǎng)服務(wù)。一旦技術(shù)成熟，F(xiàn)acebook就會選擇開源，到時(shí)其它企業(yè)也可以使用新技術(shù)。

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(jìn)實(shí)驗(yàn)室工作。第一次收到扎克伯格的郵件時(shí)，赫馬提以為是垃圾郵件。赫馬提曾花了幾十年時(shí)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(shí)我在想，‘如果這個(gè)項(xiàng)目是真的，那我就會加入。’”

事實(shí)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(tuán)隊(duì)組織起來開了好幾次會，參加會議的還有麻省理工媒體實(shí)驗(yàn)室博士、聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)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(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的“內(nèi)部和外部精神領(lǐng)袖”：他身處科學(xué)的頂峰，同時(shí)又不忘記Internet.org的使命。 

聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室工程主管Yael Maguire

扎克伯格希望馬奎爾和團(tuán)隊(duì)其它成員尋找聯(lián)網(wǎng)的新方法。在Internet.org成立后的前幾個(gè)月，F(xiàn)acebook投入了很多精力研究馬上可以應(yīng)用的技術(shù)，例如編寫軟件補(bǔ)丁改進(jìn)已有的網(wǎng)絡(luò)連接、開發(fā)數(shù)據(jù)消耗更少的APP。扎克伯格希望實(shí)驗(yàn)室的賭注下的更大一些，他允許團(tuán)隊(duì)考慮一些更長遠(yuǎn)的項(xiàng)目，這些項(xiàng)目可以用10年時(shí)間走向成熟，最終完全改變我們對互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知。具體來說，扎克伯格的目標(biāo)是尋找一種新方法，它有能力將互聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量增加10倍，或者將上網(wǎng)價(jià)格降到目前1/10的水平。

在眾多的構(gòu)想中有一個(gè)引起了扎克伯格的注意：通過激光傳輸數(shù)據(jù)，由地面發(fā)送到無人機(jī)上�？床灰姷墓馐�可以提供很高的帶寬，它還可以免受管制。Facebook激光通信團(tuán)隊(duì)接到命令后就迅速投入到研發(fā)中去，他們希望將數(shù)據(jù)傳輸速度提高10倍。唯一的問題在于技術(shù)無法大規(guī)模應(yīng)用。扎克伯格回憶說：“一些人告訴我，‘不錯(cuò)，這樣的東西在理論上行得通，只是目前還沒法變成現(xiàn)實(shí)’�！奔す馔ㄐ乓�變成商業(yè)項(xiàng)目至少還要10年時(shí)間。

Facebook激光工程主管赫馬提

扎克伯格要團(tuán)隊(duì)列出一份專家名單，然后親自給他們寫郵件，當(dāng)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(tuán)隊(duì)的一員。赫馬提說：“項(xiàng)目可以造福10億人，有幾個(gè)人能有機(jī)會加入這樣的項(xiàng)目呢？”

赫馬提的新實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室掛著一塊牌子：“警告：內(nèi)有頭戴激光束的鯊魚”。

Facebook激光實(shí)驗(yàn)室

的確，赫馬提和他的團(tuán)隊(duì)尋找到了巨大的機(jī)會，只是很難實(shí)現(xiàn)。在Facebook之前已經(jīng)有許多研究人員努力過，最終都以失敗收場。團(tuán)隊(duì)要妥善利用自己掌握的激光專業(yè)知識，還要與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室合作規(guī)劃應(yīng)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(jī)系統(tǒng)。本來衛(wèi)星可以解決這個(gè)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(jī)=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?jiān)�克伯格來評估項(xiàng)目的進(jìn)展，一般來說，扎克伯格會定期與團(tuán)隊(duì)會面，對產(chǎn)品進(jìn)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(jìn)，盡早發(fā)布各項(xiàng)目的測試產(chǎn)品，然后交給公眾使用。馬奎爾及其它員工負(fù)責(zé)制作飛機(jī)。一位負(fù)責(zé)運(yùn)營Facebook基礎(chǔ)設(shè)施的員工解釋說：“在筆記本上寫代碼然后復(fù)制到服務(wù)器，這是一回事，但我們的項(xiàng)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(diǎn)。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(jī)�！�

Facebook的上網(wǎng)無人機(jī)Aquila可以在高空飛幾個(gè)月

今年晚些時(shí)候，F(xiàn)acebook就會開始測試自己的激光產(chǎn)品。它只是完整傳輸系統(tǒng)的第一步，要真正用于實(shí)際，系統(tǒng)還需要一個(gè)關(guān)鍵的組成部分：無人機(jī)。

Facebook選擇在Bridgwater開發(fā)自己的聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，Bridgwater是一個(gè)工業(yè)小鎮(zhèn)，離倫敦西區(qū)約三小時(shí)車程。那里有一個(gè)酒吧，它的門前寫了句話：“提供保姆服務(wù)�！睆木瓢沙鰜眚�(qū)車10分鐘，就會看到一幢低矮的磚房，上面標(biāo)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?yàn)槊恐芪覀円�接�?萬個(gè)包裹。只有東西進(jìn)，沒有東西出�！�

考克斯已經(jīng)53歲，他負(fù)責(zé)Facebook無人機(jī)的開發(fā)，嚴(yán)格來說是飛機(jī)一樣大的載人無人駕駛飛行器�？伎怂故且幻麑�業(yè)機(jī)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(gè)團(tuán)隊(duì)成功讓太陽能無人機(jī)連續(xù)飛行2周，創(chuàng)造了新紀(jì)錄，考斯克也參與了這個(gè)項(xiàng)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(fù)責(zé)業(yè)務(wù)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(tuán)隊(duì)�！边@個(gè)團(tuán)隊(duì)有空氣動力學(xué)家、有結(jié)構(gòu)專家、還有其它專業(yè)人士。考克斯還說：“有兩個(gè)人已經(jīng)74歲，還有一個(gè)65歲，一個(gè)57歲，然后是我，51歲�！�

Facebook創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)工程主管考克斯

去年7月，考克斯完成了Aquila原型機(jī)的制作。走進(jìn)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(jī)，翼展和波音737一樣長。無人機(jī)一次可以在天空滑翔幾個(gè)月，整個(gè)機(jī)身重量不到1000磅（約450千克），相當(dāng)于載人客機(jī)重量的百分之一。

考克斯讓我靠近一點(diǎn)點(diǎn)，我將手表藏好，免得刮傷了無人機(jī)。Facebook團(tuán)隊(duì)為無人機(jī)畫了一個(gè)圈，防止別人太靠近�？伎怂箷�用超聲波設(shè)備檢測無人機(jī)，他無法容忍人為失誤影響項(xiàng)目的進(jìn)度，趕工的時(shí)候更是如此——也就是按扎克伯格規(guī)定的時(shí)間表推動項(xiàng)目發(fā)展�？伎怂拐f，飛機(jī)從概念提出到正式飛行一般要7年時(shí)間。

激光實(shí)驗(yàn)室的光學(xué)工作臺

用10000架無人機(jī)包圍地球

Facebook會將部分的研發(fā)工作外包給大學(xué)，這樣可以將時(shí)間提前一年多。到2016年底，他們的目標(biāo)是對系統(tǒng)進(jìn)行測試，具體是這樣進(jìn)行的：地面基站將無線電波傳送到無人機(jī)，無人機(jī)將信號通過激光發(fā)送到其它無人機(jī)。機(jī)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(zhuǎn)化為Wi-Fi或者4G網(wǎng)絡(luò)。目前Facebook還沒有確定數(shù)據(jù)套餐的類型，也沒有確定服務(wù)的價(jià)格。

無人機(jī)需要飛到65000英尺（約2萬米）的高空，比商用飛機(jī)高，只比少數(shù)軍用飛機(jī)低，設(shè)計(jì)這樣的無人機(jī)難度很大。例如，高空的空氣密度只相當(dāng)于海面的9%，針對低海拔設(shè)計(jì)的無人機(jī)根本沒有辦法在高空停留。為了解決這個(gè)難題，考克斯會用氣球?qū)�無人機(jī)舉上天空，然后氣球會縮小掉到地面，上面有追蹤設(shè)備，F(xiàn)acebook可以回收氣球并循環(huán)使用。團(tuán)隊(duì)還要解決飛機(jī)的振動問題，振動會讓飛機(jī)變得無法控制。

最終目標(biāo)是用1萬架無人機(jī)覆蓋地球

Aquila面臨的最大挑戰(zhàn)在于監(jiān)管。Facebook已經(jīng)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(jī)。按照計(jì)劃，F(xiàn)acebook會在總部附近測試無人機(jī)，讓無人機(jī)進(jìn)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(jī)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(jī)，環(huán)繞整個(gè)地球飛行，將熱點(diǎn)覆蓋到每一個(gè)地區(qū)。和聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的其它項(xiàng)目一樣，F(xiàn)acebook無人機(jī)上網(wǎng)服務(wù)也會向外部開放，變成可以賺錢的商品。

無人機(jī)的工程模型組件

就在我離開后的第一天，考克斯和團(tuán)隊(duì)拆開Aquila，稱量每一個(gè)組件的重量，測試無人機(jī)架構(gòu)、發(fā)動機(jī)、晶體管和螺旋槳。原本團(tuán)隊(duì)希望在2015年讓Aquila試飛，但時(shí)間被推遲，在此之前已經(jīng)推遲好幾次了。團(tuán)隊(duì)本來準(zhǔn)備在這個(gè)月試飛27英尺規(guī)格的無人機(jī)，但糟糕的天氣影響了進(jìn)度。

反對者與扎克伯格的最大挑戰(zhàn)

正當(dāng)Facebook拼盡全力用激光和無人機(jī)征服天空的時(shí)候，越來越多的人卻開始懷疑扎克伯格的真實(shí)意圖。Facebook與一些移動運(yùn)營商合作，在全球各地提供上網(wǎng)APP，它收錄了少量網(wǎng)站，如Facebook，用戶可以通過APP免費(fèi)上網(wǎng)。這個(gè)項(xiàng)目叫作“Free Basics”，開發(fā)者可以通過它提供精簡版APP，加載的時(shí)間更短，它還可以在信號不好的2G和3G網(wǎng)絡(luò)上使用。最終Facebook的目標(biāo)是引誘用戶使用更多的數(shù)據(jù)，將他們轉(zhuǎn)變成為付費(fèi)用戶。

許多人反對Facebook的免費(fèi)上網(wǎng)項(xiàng)目。去年5月中旬，來自全球31個(gè)國家的數(shù)字版權(quán)團(tuán)體給扎克伯格發(fā)了一封公開信，他們認(rèn)Internet.org“違背了網(wǎng)絡(luò)中立原則，對言論自由、機(jī)會均等、安全、隱私和創(chuàng)新構(gòu)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(wù)。扎克伯格2015年12月在印度報(bào)紙發(fā)表文章稱：“Free Basics服務(wù)和Facebook的商業(yè)利益沒有任何關(guān)系，通過Free Basic提供的Facebook網(wǎng)站沒有任何廣告。如果人們無法接入免費(fèi)基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也就無法獲得互聯(lián)網(wǎng)帶來的機(jī)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(wǎng)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(fù)責(zé)為英國皇家海軍在邊遠(yuǎn)地區(qū)搭建網(wǎng)絡(luò)。華萊士的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為Internet.org的一部分。

南非Thohoyandou的人用免費(fèi)Wi-Fi上網(wǎng)

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(nèi)（James Devine），他是Project Isizwe組織的員工，這是一個(gè)非盈利組織，致力于推動免費(fèi)Wi-Fi的普及。Facebook提供資金在一些村莊建設(shè)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，雷恩·華萊士和詹姆斯·德維內(nèi)因?yàn)镕acebook項(xiàng)目攜手成合作，Project Isizwe組織負(fù)責(zé)維護(hù)設(shè)備。兩人帶我去拜訪一位當(dāng)?shù)氐膵D女。

到了村莊里，要找的人不在，只有一個(gè)男的靠在熱點(diǎn)下的長凳上，他手里拿著三星手機(jī)，沒有上網(wǎng)。華萊士問他：“你知不知道這里可以上網(wǎng)？”熱點(diǎn)已經(jīng)開通一年了，村民可以免費(fèi)使用一些數(shù)據(jù)，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(jī)打開設(shè)置，連接到Wi-Fi，他還告訴男子：“上網(wǎng)是免費(fèi)的�！蹦凶幽没厥謾C(jī)，一點(diǎn)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(shù)障礙吧，忘了無人機(jī)和激光吧，要讓互聯(lián)網(wǎng)變得不同，首先要讓人們渴望網(wǎng)絡(luò)。人們希望從網(wǎng)絡(luò)獲得什么？這個(gè)問題本身就有許多的答案，很難回答。

這時(shí)，要找的婦女開車回來了，她歡迎我們的到來。這個(gè)女人名叫Norah Mphedziseni Namalale，她說朋友都叫她“Pedzi（佩德茲）”。佩德茲已經(jīng)35歲，她在熱點(diǎn)下面銷售雞肉烤串。熱點(diǎn)什么時(shí)候斷網(wǎng)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(diǎn)，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(dān)心如果坐在這里我會趕他們走�！�

Project Isizwe搭建的上網(wǎng)設(shè)備

華萊士認(rèn)為，要讓邊遠(yuǎn)地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)騰飛，就要拉攏像Namalale這樣的本土企業(yè)家，讓他們推動服務(wù)的發(fā)展。華萊士讓佩德茲為當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商銷售數(shù)據(jù)套餐，作為回報(bào)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(jīng)在Rishikesh看到了效果，Rishikesh是一個(gè)小鎮(zhèn)，位于印度北部恒河河口。要說服手拿三星手機(jī)的男子使用互聯(lián)網(wǎng)，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(gè)小團(tuán)隊(duì)正在做這樣的工作，它們的足跡遍及10多個(gè)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(yuǎn)。他經(jīng)�；貞洰�(dāng)年創(chuàng)建Facebook的故事。那時(shí)網(wǎng)站推出才幾天，扎克伯格和學(xué)計(jì)算機(jī)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(gè)社交網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)闆]有它不行，社交網(wǎng)太重要了。當(dāng)時(shí)他并沒有想到自己會是這個(gè)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?yàn)槲谊P(guān)心它吧，我花了許多時(shí)間關(guān)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(yuǎn)的事�！睔v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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