（原標(biāo)題：解密無人機(jī)的前世今生 想飛沒那么容易）

無人機(jī)呀無人機(jī)，你為什么要叫無人機(jī)？

有人說：大疆、零度那些航拍機(jī)不是無人機(jī)，只是航模、只是四軸飛行器。也有人說，只有像美國軍方飛去炸炸炸的那種，才是無人機(jī)，其余都只是玩具。

消費(fèi)級航拍機(jī)，是否有資格冠以“無人機(jī)”一名，一直讓模友和科技玩家爭論不休。

“你們啊，不要這么圖樣圖森破，一言不合就把手上的玩意，升華成高大上的黑級科技。”但盡管你說破嘴，但是不少小白用戶還老是說：

老板，請給我來一臺航拍用的無人機(jī)！

無人機(jī)的官方定義

然而，像大疆這種航拍機(jī)真的是“無人機(jī)”。先不要吐槽。這不是我說的，而是美國 FAA 說的。

所謂“無人機(jī)”，在美國聯(lián)邦航空總署 （Federal Aviation Administration， FAA） 里的正式名稱為 Unmanned Aerial Vehicle （UAV） 、或 Unmanned Aircraft System （UAS），即無人飛行載具、或稱無人飛行器系統(tǒng)。

根據(jù) FAA 在剛剛出臺的“小型無人機(jī)操作和認(rèn)證規(guī)則” （Operation and Certification of Small Unmanned Aircraft Systems） 里，無人機(jī) （Unmanned Aircraft） 的定義是：

一種不需要人類從內(nèi)里直接介入的飛行器……這種操作包括現(xiàn)代飛行器、綁住了的氣球、風(fēng)箏、業(yè)馀級火箭、以及無人而自由的氣球。

簡單來說，在美國 FAA 眼中，無論你是大飛機(jī)、小飛機(jī)、甚至是個小氣球也好，都有資格成為成高大上的無人機(jī)──只要它不需要直接介入，就能操作。

所以，你千萬不要在白宮附近飛完小飛機(jī)后被抓，然后辯稱：“你是個傻子！這是遙控飛機(jī)，不是無人機(jī)！”

可能你仍然會認(rèn)為：“航拍機(jī)哪有自主飛行能力？大家不又是拿個遙控器來飛飛飛？”然而，在 FAA 的多項文件里，仍然明確寫了大疆 Phantom 系列的航拍機(jī)是“無人機(jī)”（上圖），大家還是洗洗睡吧。

無人機(jī)的前世今生

為什么 FAA 那么死心眼，硬是把航拍機(jī)這種航模當(dāng)成高大上的無人機(jī)？如果我們回顧無人機(jī)的歷史，就會有個驚人的發(fā)現(xiàn)：

無人機(jī)，根本就是遙控飛機(jī)。

眾所周知，無人機(jī)最初源自第一、二次世界大戰(zhàn)的軍事科技。最初，由于電子技術(shù)還未完善，無人機(jī)不能進(jìn)行太復(fù)雜的任務(wù)，只能用當(dāng)練習(xí)用的靶機(jī)。但在二次大戰(zhàn)后，美國開始大量使用無人機(jī)作為偵察機(jī)，以極高速度來回避難以進(jìn)行空戰(zhàn)的難題。

后來，在電子技術(shù)不斷發(fā)展下，美國在 21 世紀(jì)初參與的中東戰(zhàn)爭，開始大量讓無人機(jī)執(zhí)行攻擊任務(wù)，例如下圖的掠食者 （Raptor），就是美軍目前主力的軍用無人機(jī)。

打仗就打仗啦，為什么軍方大玩小飛機(jī)？

最大原因是軍方要讓“人類”毋須直接進(jìn)入戰(zhàn)場，減低空軍的傷亡率、也能讓操控者更冷靜的進(jìn)行極危險的任務(wù)，所以軍方需要遠(yuǎn)距離遙控?zé)o人機(jī)進(jìn)入戰(zhàn)場。

但到目前為止，美國所大量使用的無人機(jī)在執(zhí)行攻擊任務(wù)時，仍然需要有真正的空軍機(jī)師操作，最大分別只是不需要親身上戰(zhàn)場而已。所以說最初的無人機(jī)是遙控飛機(jī)，也不以為過。曾執(zhí)行無人機(jī)攻擊任務(wù)的機(jī)師在接受衛(wèi)報訪問時表示：

很大程度上是像玩電腦游戲。

當(dāng)然，遙控飛機(jī)，不等于遙控模型飛機(jī)；但就算是軍用無人機(jī)，操作起來也很像玩具。

當(dāng)無人機(jī)不再是遙控飛機(jī)？

隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來“遙控飛機(jī)”式的軍用無人機(jī)，開始有被全新的自動化無人機(jī)取代的趨勢。

以英國的雷神無人機(jī) （BAE Systems Taranis） 為例，它就加入了全自動模式，只要預(yù)先設(shè)定任務(wù)，無人機(jī)在大部份時間下都不需要人類遙控操作，自動升降、自動導(dǎo)航，進(jìn)行偵察任務(wù)。對，那很像今天航拍機(jī)的 “Way Point”、“Flight Plan” 之類的自動飛行計劃吧。

而最新的軍用無人機(jī)研發(fā)計劃，已經(jīng)進(jìn)入“神經(jīng)元”世代，“神經(jīng)元”無人機(jī) （nEUROn） 概念（下圖），把無人機(jī)的“無人”二字，推到更高的高峰。它是一種可以毋須任何人類指令下，透過人工智能完成獨(dú)立飛行任務(wù)，更能在復(fù)雜飛行環(huán)境中進(jìn)行自我校正。

大家應(yīng)該覺得“神經(jīng)元”無人機(jī)的設(shè)計，有點(diǎn)像航拍機(jī)的自穩(wěn)系統(tǒng)、自動避障系統(tǒng)，能在強(qiáng)風(fēng)中、或是遇到障礙時穩(wěn)定機(jī)身、障開障礙；也有點(diǎn)像無人機(jī)的的 自動回航 （Return to home， RTH） 系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)偵測到無線信號中斷、或是電量不足時，就會自動回到起飛點(diǎn)。而且這些功能，甚至像是今天 Google 或特斯拉在力推的無人駕駛汽車呢。

盡管這些新一代無人機(jī)仍然是概念階段，但它們的核心技術(shù)，就是“自動化”。

但為什么我們會覺得航拍機(jī)是航模、是玩具？因為我們?nèi)匀灰弥b控器來操作。所以，在很多人心里，航拍機(jī)不是“無人機(jī)”。但實(shí)際上，目前的軍用無人機(jī)也沒有我們想像中的那么“自動化”。

穿上航模外衣的機(jī)械人

雖然航拍機(jī)仍然有個遙控器，這并不代表自動化技術(shù)與航拍機(jī)無關(guān)。

事實(shí)上，一般航模掉了遙控就會很容易失控，最少它在外力介入下是不能穩(wěn)定的。不過，現(xiàn)代的航拍機(jī)即使沒有遙控，也一樣能夠飛行，下圖是 Parrot 的無人機(jī)的飛行表演，難道這又是 10 多人拿著遙控器操作嗎？

事實(shí)上，航拍機(jī)的遙控器其實(shí)不是“遙控器”。你用遙控器不是用來操作，而是用來精確下指令而已──因為在遙控器的背后，航拍機(jī)一直都是自已在操作。

當(dāng)然，航拍機(jī)不是 100% 的無人操作，而是若干程度上的自動化操作；它更像愛范兒先前提過的駕駛輔助技術(shù)” （Driver-assistance technologies） ，而非“無人駕駛” （Autonomous Driving）。航拍機(jī)即使在強(qiáng)風(fēng)下或被人推動，航拍機(jī)仍然會回到同一點(diǎn)。這張來自友媒的這張圖片（下圖），大家怎樣看呢？

愛范兒早前就曾報道過 DARPA 資金支持的黑科技機(jī)械狗（下圖），大家應(yīng)該還記得吧。

當(dāng)然，兩者的科技含金量有點(diǎn)不同：機(jī)械狗需要處理更多的關(guān)節(jié)活動，算法更為復(fù)雜；但盡管是技術(shù)水平不同，但兩者其實(shí)都是同一概念：它們的核心技術(shù)，都是“自動化”的機(jī)械人。換句話說：

機(jī)械人加四條腿，就是機(jī)械狗；機(jī)械人加個輪子，就是平衡車；機(jī)械人加個航模，就是無人機(jī)；機(jī)械人加個汽車，就是無人駕駛汽車；

無人機(jī)是 Drone

誠然，雖然無人機(jī)的正式英文名叫 Unmanned Aircraft，但科技界很少使用這個名詞，更多的稱呼無人機(jī)為 “Drone”。

Drone，在航拍機(jī)流行之前，我們管他做“機(jī)械人”。在漫威電影 “Ironman 2” 最后一段，與鋼鐵俠惡斗的機(jī)械人軍團(tuán)（上圖），其名字就是 Hammer Drones（錘子械械兵團(tuán)）。而無人機(jī)被稱呼為 Drone，就是因為它的骨子里就是機(jī)械人。

在美國的“機(jī)器人商業(yè)評論” （Robotics Business Review） 評選全球機(jī)械人公司 50 強(qiáng) （RBR50），排在第一位的就是大疆在美國的最大對手 3D Robotics（下圖），而大疆作為一家無人機(jī)公司，自己也在蕓蕓美國機(jī)械人公司之中，站穩(wěn)在前列的 17 名。

所以到了今天，Drone 變成了無人機(jī)的另一別名。

而且不少無人機(jī)、航拍機(jī)團(tuán)隊，也與機(jī)械人有著各種淵源。

例如大疆創(chuàng)辦人汪滔，他在香港科技大學(xué)念書時，念的不是無線電或航天動力學(xué)，而是師從機(jī)械人權(quán)威李澤湘教授，學(xué)習(xí)機(jī)械人技術(shù)；而且，近年大疆贊助大學(xué)生機(jī)器人大賽 （RoboMasters），不難想像地也是想從中挖出一些有潛質(zhì)的機(jī)械人人才。除此之外，去年注資北京零度智控，大舉進(jìn)軍航拍機(jī)和自拍機(jī)的雷柏科技 （Rapoo），本身也在研發(fā)機(jī)械人。

也由于無人機(jī)背后的“機(jī)械人”特質(zhì)，才能讓無人機(jī)有了更多航模做不到的功能，例如最近加入的“計算機(jī)視覺”，就能讓無人機(jī)進(jìn)行大量的智能操作，例自動避障、視覺追蹤、手勢辨識等等。

航模與機(jī)械人的結(jié)晶

簡言之，航拍機(jī)不是航模，或者應(yīng)該說：航拍機(jī)“不光是”航模，而是航模與機(jī)械人的結(jié)晶。

有了航模技術(shù)，機(jī)械人才能飛上天上；

有了機(jī)械人技術(shù)，航模才能像開了掛一樣，作出很多我們想像之外的新功能。

或者，你仍然會堅持航拍機(jī)之類的東西只是個玩具，仍然看不起它。但大家也不要忘記，當(dāng)年有人這樣調(diào)侃 iPhone 4：

大空總署用這級別的計算能力，把太空人射上了月球，而 iPhone 4 用更強(qiáng)的計算能力，把憤怒的小鳥發(fā)射去砸綠色小豬。

科技日新月異，就算是玩具也好，里面的科技含量也可能遠(yuǎn)超我們的想像。