（原標題：飛行機器人之父把無人機做小 竟為了這）
無人機對于許多中國人來說是心中的驕傲
以大疆為首的中國公司在世界無人機排行中占據(jù)大半席位
這些公司們似乎已經(jīng)完美詮釋了無人機
印象中的無人機只是一群極客的大玩具
鬧哄哄的飛行噪音以及繁瑣復雜的操作設備
似乎無人機離我們很遠，它們只是少數(shù)人的愛好
大疆的成功讓很多廠商對無人機有了更多的想法
例如亞馬遜的運輸測試，極飛在農(nóng)用領(lǐng)域的開拓
看起來無人機正在向大型化的線路發(fā)展
但是現(xiàn)代民用無人機的奠基者卻花了近十年
把無人機做成了僅有手掌大小的小玩意
為的可不是讓它像一個惱人的蒼蠅在你耳邊徘徊
韋杰·庫瑪，現(xiàn)任賓夕法尼亞大學工程與應用科學學院院長
同時也是美國工程院院士和四旋翼無人機的先驅(qū)
自幼成績突出的他進入印度最難考的印度理工學院
又來到美國延續(xù)自己機械工程師的夢想
在美國深造期間庫瑪接觸到了很多科技前沿
其中就有近年來炙手可熱的機器人技術(shù)
在攻讀研究生時，庫瑪已經(jīng)了解到許多地面機器人
包括足式和輪式機器人，可是在空中卻是一片空白
他決定在這片藍海中闖出自己的天地
起初庫瑪對飛行機器人的理解還不夠透徹
選擇了軍事領(lǐng)域已經(jīng)成熟的固定翼無人機作為切入點
但很快庫瑪就發(fā)現(xiàn)固定翼飛機的試飛手續(xù)復雜
研究成本也過于高昂，于是庫瑪便懸崖勒馬
由室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，研發(fā)安全便攜的室內(nèi)飛行機器人
經(jīng)過幾年的研究，第一款可靠的四旋翼無人機終于誕生
此前，早在上個世紀初，四旋翼飛行器就已經(jīng)出現(xiàn)在軍方的實驗當中了
但由于缺乏可靠的電子反饋控制系統(tǒng)
這些四旋翼飛行器都淪為人們記憶中亮眼的先烈
而庫瑪?shù)南敕ú⒉皇窍胱屵@些飛行器飛到室外去
恰恰相反，他希望這些飛行器能更加靈活可靠地穿梭于房屋內(nèi)
技術(shù)在社會變革中發(fā)揮著重要的作用，這方面最典型的例子是工業(yè)革命，機器人也不例外。
得益于智能設備爆發(fā)的浪潮，傳感器的技術(shù)有了飛速的發(fā)展
這讓庫瑪?shù)靡栽谒氖覂?nèi)飛行機器人上搭載許多的“感官設備”
技術(shù)的革新讓庫瑪看到了全新的機會
空中機器人不應該是載重的“飛行騾馬”
它也不應該是一個完全由人操縱的機器
它需要有自主的飛行能力，而傳感器正是它的眼耳
羅馬不是一天建成的。大家看到的可能是里程碑式的成果，但沒有看到的是這背后可能有著 5 年、10 年或者更長時間的積累。
2012 年，庫瑪帶著自己團隊的成果登上了 TED 的演講臺
庫瑪和他團隊設計制作的飛行機器人只有巴掌大
卻展示出超凡的運動能力和控制精度
從此，人們便記住了這一個美國口音的印度大叔
……
研發(fā)小型化的飛行機器人的過程中也遇到了不小的困難
體積減小雖然帶來了更小的慣性和轉(zhuǎn)動慣量
這意味著小無人機有更為卓越的運動能力和安全性
但載重量的下降讓無人機很難搭載齊全且高性能的傳感器
庫瑪從飛舞的蜂群中找到了靈感
小型的飛行機器人雖然很難做到搭載大量的傳感器
但可以采用集群協(xié)作的工作方式彌補這點
每一個飛行器個體在任務中各司其職，協(xié)同工作
集群行動的飛行機器人擁有群體自主性
在室內(nèi)它們可以感知空間，規(guī)劃出最佳的行進路線
甚至可以分工合作，一邊探路一邊執(zhí)行任務
飛行機器人繪制室內(nèi)地圖
嘔心瀝血近十年，庫瑪終于將他的飛行機器人做到了只有 20 多克
庫瑪?shù)娘w行機器人集群可以脫離網(wǎng)絡再自主地執(zhí)行任務
它們能夠互相交流而不需要人為干涉操作
這非常適合在條件較差的偏遠的地區(qū)使用
集群跟隨演示
庫瑪在最近舉辦的 CCF-Gair 大會上表示
在他看來飛行機器人目前最有潛力的應用領(lǐng)域?qū)蔷仍c農(nóng)業(yè)
航拍是我最后才會想到的應用場景
全球有數(shù)以億記的兒童因為缺乏食物而營養(yǎng)不良
這樣的情況在庫瑪?shù)募亦l(xiāng)印度尤為明顯
他希望通過他的自主飛行機器人改善糧食的生產(chǎn)效率
飛行機器人可以監(jiān)測大范圍的果林農(nóng)田
第一時間將農(nóng)作物的異常情況通報給農(nóng)民
他坦言這些飛行機器人能幫助農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提升 10%
庫瑪始終對機器人行業(yè)充滿了熱情與期待
當有記者問及他對機器人行業(yè)新人的建議時
庫瑪坦誠地說：“機器人是一個有趣領(lǐng)域，唯一的挑戰(zhàn)在于這是一個沒有邊界的領(lǐng)域，我不能和他們說，你應該研究這個關(guān)注那個，因為機器人的邊界在發(fā)生著動態(tài)的變化。”
今天的機器人已經(jīng)上天了，下水的機器人還會遙遠嗎
海洋是地表上最大的空間，海洋資源我們甚至至今都只接觸到了冰山一角
庫瑪在機器人領(lǐng)域的探索讓我們有理由相信
水下農(nóng)業(yè)也許會是未來能依靠機器人開拓的新大陸
你需要保持開放的心態(tài)，對新的機會敏感，每天需要進行學習——我現(xiàn)在仍然在學習，只是體系變化太快，你需要提醒自己：還有很多東西是我不知道的。
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