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小紮的聯網無人機研發史:也許就是下一個Facebook

2016-01-22
来源:鳳凰科技

  聯網實驗室成員,從左到右依次是Hamid Hemmati、Andy Cox、紮克伯格和Yael Maguire

  鳳凰科技訊 北京時間1月22日消息,紮克伯格是一個出色的創業家,是一個成功的企業家,同時也是一個瘋狂的夢想家。和穀歌一樣,Facebook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。紮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。當紮克伯格在印度、埃及推出免費上網服務“Free Basic”時,反對者憤怒了,紮克伯格被迫讓步了。這還不是最大的挑戰,最大的挑戰是:如何讓那些還沒有上網的人渴望上網?

  最近《連線》雜志刊發長篇報道,對紮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這一項目背後的故事:

  


  紮克伯格

  2年半前,紮克伯格(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。按照紮克伯格的計算,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,那裏根本就沒有網絡。

  為了實現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多項精簡版互聯網服務。同時,Facebook還成立了一個名為“Connectivity Lab(聯網實驗室)”的部門(類似於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,Facebook就會選擇開源,到時其它企業也可以使用新技術。

  小紮親自寫郵件挖人

  哈米德·赫馬提(Hamid Hemmati) 現在是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。第一次收到紮克伯格的郵件時,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,Facebook開發電腦程序,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,紮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、聯網實驗室工程主管耶爾·馬奎爾(Yael Maguire)。紮克伯格將馬奎爾視為聯網實驗室的“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。

  


  聯網實驗室工程主管Yael Maguire

  紮克伯格希望馬奎爾和團隊其它成員尋找聯網的新方法。在Internet.org成立後的前幾個月,Facebook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、開發數據消耗更少的APP。紮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網的認知。具體來說,紮克伯格的目標是尋找一種新方法,它有能力將互聯網連接數量增加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紮克伯格的注意:通過激光傳輸數據,由地面發送到無人機上。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後就迅速投入到研發中去,他們希望將數據傳輸速度提高10倍。唯一的問題在於技術無法大規模應用。紮克伯格回憶說:“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實’。”激光通信要變成商業項目至少還要10年時間。

  


  Facebook激光工程主管赫馬提

  紮克伯格要團隊列出一份專家名單,然後親自給他們寫郵件,當中就包括赫馬提。收到郵件後赫馬提前往加州門洛帕克與紮克伯格見面,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於洛杉磯北部的辦公園區,恰好處在賽百味西區總部的樓下。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。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知識,還要與互聯網實驗室合作規劃應急方案。激光無法穿過雲層,為此Facebook制定了後備方案,它們開發軟件來延伸現有的手機系統。本來衛星可以解決這個問題,只是用起來太貴了。不久前,Facebook與法國企業合作在撒哈拉以南非洲成功發射了一顆衛星。

  激光+無人機=紮克伯格的方案

  每天赫馬提都要與馬奎爾會面,馬奎爾會請紮克伯格來評估項目的進展,一般來說,紮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,紮克伯格也一樣,他喜歡高速前進,盡早發布各項目的測試產品,然後交給公眾使用。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後複制到服務器,這是一回事,但我們的項目是另一回事,二者是不同的:我們試圖讓紮克伯格明白這一點。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,Facebook就會開始測試自己的激光產品。它只是完整傳輸系統的第一步,要真正用於實際,系統還需要一個關鍵的組成部分:無人機。

  Facebook選擇在Bridgwater開發自己的聯網項目,Bridgwater是一個工業小鎮,離倫敦西區約三小時車程。那裏有一個酒吧,它的門前寫了句話:“提供保姆服務。”從酒吧出來驅車10分鍾,就會看到一幢低矮的磚房,上面標有“#11”字樣,大家都知道它屬於Facebook。工程師安迪·考克斯(Andy Cox)說:“我們試圖告訴人們這裏是倉庫,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,嚴格來說是飛機一樣大的載人無人駕駛飛行器。考克斯是一名專業機械工程師,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飛行2周,創造了新紀錄,考斯克也參與了這個項目。後來他離開了,並在2010年成立了航空顧問公司Ascenta。2014年春天,Facebook一位負責業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天後,考克斯成了Facebook的一員。他說:“我為Facebook帶來了最年老的團隊。”這個團隊有空氣動力學家、有結構專家、還有其它專業人士。考克斯還說:“有兩個人已經74歲,還有一個65歲,一個57歲,然後是我,51歲。”

  


  Facebook創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。隨後我們近距離參觀了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),相當於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——也就是按紮克伯格規定的時間表推動項目發展。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台

  用10000架無人機包圍地球

  Facebook會將部分的研發工作外包給大學,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送到其它無人機。機群將激光光束向下發送到收發器,以收發器為圓心,信號可以覆蓋半徑30英裏的地區。系統會將信號轉化為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於海面的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,然後氣球會縮小掉到地面,上面有追蹤設備,Facebook可以回收氣球並循環使用。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面臨的最大挑戰在於監管。Facebook已經和Alphabet(穀歌母公司)一起解決政府監管問題。兩家公司必須獲得FAV(聯邦航空管理局)的許可才能測試飛機。按照計劃,Facebook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。穀歌和Facebook還需要更多的頻譜來傳輸信號,他們要遊說FCC(聯邦通信委員會),讓聯合國國際電信聯盟為無人機提供專用頻譜。

  最終,Facebook希望能在天空部署10000架Aquilas無人機,環繞整個地球飛行,將熱點覆蓋到每一個地區。和聯網實驗室的其它項目一樣,Facebook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

  就在我離開後的第一天,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。團隊本來准備在這個月試飛27英尺規格的無人機,但糟糕的天氣影響了進度。

  反對者與紮克伯格的最大挑戰

  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紮克伯格的真實意圖。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紮克伯格發了一封公開信,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、隱私和創新構成威脅。”Free Basics遭到了印度政府的反對,Facebook還被迫停止了埃及的服務。紮克伯格2015年12月在印度報紙發表文章稱:“Free Basics服務和Facebook的商業利益沒有任何關系,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,也就無法獲得互聯網帶來的機會。”

  反對者的態度固然讓人沮喪,但這並不是紮克伯格面臨的最大挑戰。要讓民眾相信他們的確需要互聯網才是最大的困難。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,在那裏我們見到了詹姆斯·德維內(James Devine),他是Project Isizwe組織的員工,這是一個非盈利組織,致力於推動免費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。

  到了村莊裏,要找的人不在,只有一個男的靠在熱點下的長凳上,他手裏拿著三星手機,沒有上網。華萊士問他:“你知不知道這裏可以上網?”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。

  對紮克伯格來說這才是最大的挑戰。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裏有熱點,還是有很多人對此一無所知。在這裏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裏我會趕他們走。”

  


  Project Isizwe搭建的上網設備

  華萊士認為,要讓邊遠地區的互聯網騰飛,就要拉攏像Namalale這樣的本土企業家,讓他們推動服務的發展。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,位於印度北部恒河河口。要說服手拿三星手機的男子使用互聯網,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,但紮克伯格的眼光更長遠。他經常回憶當年創建Facebook的故事。那時網站推出才幾天,紮克伯格和學計算機的朋友正在吃披薩、聊天。紮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。當時他並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。為什么最後會是紮克伯格建立了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。”曆史表明與紮克伯格背道而馳可不是什么明智的事。

[责任编辑:董慧林]
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