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不止于“酷”:无孔不入的无人机经济

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发表于 2017-8-28 15:34:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 聊大聊天 于 2017-8-28 15:40 编辑

不止于“酷”:无孔不入的无人机经济

原创 2017-08-28 HBR-China      



无人机就是空投包裹的迷你直升机吗?就是玩具或GoPro航拍器吗?

远不止如此!

无人机驾驶交通工具正展现的颠覆性力量。我们从时间和空间两方面,前所未有地精确测量这个地球,快速精准地收集着各种数据。下一步,如何管理这些数据将是管理这个星球的关键。

现在,你须了解这种平台经济的颠覆能量,以及你在其中的位置。

我办公室所在那条街上的建筑工地,每天早上都会传来一阵熟悉的嗡嗡声。声音来自例行无人机扫描:一架小巧的黑色四旋翼飞行器正从工地上方划过,路线精确如轨道。工人们已对头顶上方的微弱噪声非常熟悉,不再抬头观望工作中的飞行器。它只是日常工作的一部分,和占据天空的吊车一样普通。飞行的机器人只是一件普通的施工设备——在这种彻头彻尾的正常中,孕育着真正的革命。

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“现实捕捉”(reality capture),指的是从地面和空中对物理世界进行全面扫描,并将其数字化。现在,这种技术已经成熟到可以改变商业世界。谷歌地图初步应用现实捕捉技术,使用卫星、飞机和汽车收集数据,并以2D和3D模式显示出来。这种最初为人类设计的地图,精度已经大大提高,能够为无人驾驶汽车提供高效行驶所需的高精度3D城市地图。构造这类现实世界模型所使用的“动态捕捉”(motion capture)技术,还主导着当下电影和电子游戏的发展。通常,这需要将产品带到扫描设备近前——将人们集中在较大空间里,利用扫描设备构造场景。但无人机将这个设定颠倒过来,让我们携带扫描设备前往场景:它配备常规照相机和智能软件,按精确轨迹围绕目标飞行,从而创建逼真的数字模型。


无人机现在已应用于建筑施工和电影拍摄,这多少让人惊讶。10年前,这项技术还没走出实验室;5年前,它最大的特点就是贵。今天,你在沃尔玛就可以买到使用云软件的企业级无人机。因为成本低、操作简单,这些会飞的相机已经具有商业价值。除建筑施工,无人机数据可以用于农业(作物测量)、能源(太阳能和风力发电机监控)、保险(屋顶扫描)、基础设施(检验)、通信等诸多与物理世界有交集的行业。我们知道,“测度在先管理在后”,但测度现实世界通常很难。无人机则让这一切简单很多。


产业界很早就开始寻求从空中获取数据,一般是利用卫星或飞机。但相比这两者,无人机是更优越的“空中传感器”。卫星的视线受到覆盖地球2/3以上面积的云层遮挡,无人机则能更精确、更频繁地收集数据;而相比飞机,无人机成本更低、操作更容易,也更安全。无人机能随时随地提供精度匹敌激光扫描的俯视图像,而这仅仅是开始。在21世纪互联网向物理世界延伸的进程中,无人机带我们通往第三个维度——上方。简言之,它就是“飞行物联网”。


无人机经济具备颠覆性的经典特征:它已经有能力用几小时完成人们几天才能完成的工作;它能提供细节丰富的影像数据,成本只是其他工具的零头;它开始在职业安全方面发挥关键作用,对信号塔维护等高危作业进行无人化;从田地到工厂,它的低空拍摄带来新的洞察和功能,名副其实为商业提供了不同视角。


无人机经济是真实的。如果想从中获益,你需要一套战略。本文将让你了解正在发生、以及将要发生的事情。我们先回到开头的建筑工地,无人机能提供那里急需的东西。

低成本现实捕捉

建筑工程是世界规模第二大的行业(仅次于农业),年产值高达8万亿美元,但效率相当低下。据麦肯锡的资料,商业建筑项目花费通常超出预算80%,工程进度落后20个月。


只看显示屏上的CAD图纸,一切完美无缺;但在工地的泥土尘埃中就完全不同了。现实和理念的差异,解释了8万亿美元中约3万亿美元的去向——工程变更、返工、进度安排失误。


无人机的任务就是消除这种差异。我办公室附近工地上空的那架无人机,用固定在万向节上的高性能相机拍照。这些超高精度的常规照片上传到云端后,图像几何技术将其转换为几何图形,生成精确的2D和3D模型。上午10点左右,工地监控系统将收到无人机提供的俯视图,精度足够看清25美分硬币的细节,且能以任意角度旋转,类似电子游戏或虚拟现实图像。随后,指导施工的CAD图纸叠加到扫描图上,让“效果图”和“实景图”形成直观对比。这仿佛一个增强现实镜头,将理念与现实并置——捕捉二者的差异,每天可为一处工地节省数千美元,对于整个行业则是数十亿美元。利用这项技术,监理团队能随时掌握施工进度。


当图纸上的设计来到现实世界,错误、变更、意外都难以避免。但如果提早发现、进而修正或绕开问题,或根据实际状况更新施工模型,就能尽量减少负面影响。从卷尺、笔记板到激光、高精度GPS甚至X光,工程测量的方法有很多。但这些方法都需要资金和时间,所以并不常用,至少不会覆盖整个施工现场。利用无人机,则可以实现对整个工地的高精度测绘,价格最低仅为每天25美元。

从地面上升

无人机经济的上升曲线相当陡峭。10年前,无人驾驶飞行器属于军工科技,造价数百万美元,隐秘不宣。但随后智能手机出现,带来一系列配套技术,包括传感器、高速处理器、相机、无线宽带技术和GPS等——它们支持着你兜里那个了不起的超级计算机。同时,智能手机量产的规模经济,也降低了这些组件的成本,拓展其应用领域。第一重影响就是转变相邻行业,包括机器人技术。我将这种散播称为“智能手机战争的和平红利”。


这时,包括我自己的公司在内,出现了一批新公司。廉价的高性能组件加上“创客”精神,让爱好者和创业家们重新构想无人机。按我们的想法,无人机不是从空中降下,而是从地面升起——比较“没有飞行员的飞机”,更像是“装有螺旋桨的智能手机”。无人机的发展速度近似智能手机,而非航空工业。因此不到4年内,无人机就从黑客设备变成藏家玩物,进而变成花不到100美元就能在你家附近大商场买到的玩具。这可能是史上最快从CIA走进Costco(好市多超市)的技术。5年前,从商业角度考虑,对“无人机”(drone)一词最大的反对意见是它带有军事色彩。但现在,大众觉得它就是玩具。有其他词汇的含义曾更快地从“武器”转变为“玩具”吗?


故事远没有结束。无人机第一波浪潮是技术,第二波是玩具,现在最重要的第三波已经到来:无人机正在成为工具。空中自拍的市场或许有限,物理世界数据的市场却像世界本身一样广阔。无人机已开始填补卫星和地面之间的空白地带,接近实时捕获整个地球的高清影像,而成本远低于替代方案。

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无人机作为工具,这第三波浪潮的轨迹比前两波更刺激。首先,在技术的保障下,法规允许安全的无人机飞行,越来越多无人机将飞上天空。虽然各方预测存在很大差异,但有数据显示,到2018年,将有10万名操纵者使用20万架无人机完成各类工作。


其次,随着优质应用不断涌现,无人机app市场将迎来爆发。无人机仍将主要是数据收集工具,但搭载app的潜力才刚开始显露。例如,无人机已用于搜救工作和野生动物监测;提供无线网络连接(Facebook正投资这项技术);为发展中国家投递药品;航拍测量农作物并喷洒杀虫剂,或播撒新种子和益虫。

而当无人机不仅取消驾驶员,也取消操纵者,它将获得更大的成本优势。完全自主控制将带来真正的突破。

小型自主飞行器的扩张

支持无人机自主飞行的技术已经出现,且在迅速进步,从单纯GPS导航转向真正的视觉导航——如同飞翔的人。


为什么这一切现在发生?因为三个趋势的交汇。首先,上文提到的智能手机技术的高性价比,使得无人机质优价廉。举个例子,你手机里的微型芯片集成了陀螺仪等多种传感器,成本只有3美元,而这些传感器10年前是价格高达10万美元的机械设备,体积相当于从午餐盒到小冰箱不等。


其次,质优价廉的无人机能够吸引普通消费者(最多愿意付1000美元,且有实际航拍需求)。因此,为扩大用户群,制造商必须让无人机简单易操作——滑动开关即可起飞。当使用者变得简单,设备本身必须变得复杂。


第三,由于消费级无人机出人意料的爆发,不到4年时间,美国就有超过100万架无人机飞上天空,其中既有小玩具,也有“生产型消费者”定制的高端产品。为引导市场安全使用无人机,同时不限制其发展,联邦航空管理局(FAA)迅速推出新规,允许将无人机用于商业目的,无需飞行执照或特殊资格。新规自2016年8月起生效,实际开启了商用无人机时代。

云机器人兴起

上文主要探讨的是无人机本身,包括硬件、成本和功能,以及可搭载的不同设备。但制定无人机战略时,相比硬件,更重要的是考虑app应用。硬件本质上是任务的容器——拍摄照片和视频、扫描、移动物体和通信等。


还有数据收集。无人机最突出的功能是收集。它能从独特、有价值的角度(离地面不远的空中)快速、低成本地积累大量数据,因此是理想的收集工具。无人机战略必须在数据层面思考,而这意味着将创新带到云端。


云机器人技术(cloud robotics)即是连接云和机器人,使二者都更加智能化。过去10年,无人机的最大变化,在于其互联设定。早期机器人需要额外订做通信系统,而脱胎自智能手机产业的机器人,则“天生”具备互联结构。


收集数据,下载,分析。这种工作方式早已陈旧不堪——不再需要了。现在,数据从源头流向设备、接受分析的过程自动且隐蔽。设备越来越像纯粹的技术一样,无须人类操心就能完成任务。


这一转变意义重大。当互联成为设备的本质属性,三个重大变化发生了:


  • 互联设备趋于逐渐进化而非退化。在以往孤立隔绝的状态下,产品自出厂之时就开始逐渐变得陈旧。互联设备则相反,其功能更多来自软件而非硬件,而软件像手机app一样能够更新。以无人机来说,从性能提升到新的自主控制特性,新功能会通过“空中”更新,在一夜间出现。

  • 互联设备拥有“外部智能”。它们是物联网的一部分,但不属于联网灯泡等“笨”的那类,而是“聪明”的那类(这种“聪明”也体现在它们通常并不带有“物联网”热词标签)。无人机不必按预定程序、沿标准路径扫描某个现场,而会先拍一些照片上传到云端,等待算法实时分析后得出适合此时此地的扫描路径,每一处光影都会考虑在内。不妨这样看:在这种工作模式下,数据决定任务,而非任务决定数据。

  • 互联设备促进互联网智能化。互联设备不仅从网络获取智能,也会向网络反馈数据。相比计算技术和算法的发展,目前人工智能的兴盛更应归结于数据来源的大幅扩展。现在和将来,大量数据都来自对世界(包括人和环境)的测度。而借由互联设备,传感器无处不在。对无人机来说,这意味着它不仅能下载最新3D地图进行导航,也能上传数据以改进地图。


不止于“酷”

所有这一切都将在商业世界发挥作用。在那里,没有人看中无人机的“酷”。企业使用无人机,是因为它能比其他工具更好地完成任务。任务是最重要的。从“希望完成任务”到“实际完成任务”,这两者间的每一步都可能阻碍无人机的普及。


理想的企业级无人机是一个盒子,上面有一个红色按钮,按下按钮你就得到数据。任何比这复杂的东西都是需要消除的痛点。(再之后,我们连按钮也可以不要)我指的是无人机和企业级软件的无缝整合:收集数据、上传云端、分析后以合用形式展示出来,全部接近实时自动完成。


这将是怎样一幅图景?无人机的未来可能让你惊奇,但我其实希望它平淡无奇。成功技术的标志不是兴奋刺激,而是不可或缺和广为接受,融入当代生活的背景。电力曾像是某种魔法,但现在稀松平常。互联网也一样。我为无人机设定的终极目标,是成为一件普通的工业用具,就像农业机械和工地用发电机一样,实用而不起眼。

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克里斯·安德森(Chris Anderson)|文

克里斯·安德森是互联网领域的一位游侠,曾在《自然》和《科学》两大帝王级刊物工作过,作为主编见证了《连线》杂志的崛起,并出版了《长尾理论》(The Long Tail)《免费》(Free),以及《创客》(Maker: The New Industrial Revolution)等畅销书。经过几次不成功的创业之后,他洞察到了无人机的巨大商业价值,创办了无人机公司3DR并担任CEO。
王晨 | 译   
蒋荟蓉 | 校   
李全伟 | 编辑
本文有删节,原文参见《哈佛商业评论》2017年8月《无人机来袭》。




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