穿上航模外衣的机械人 这才是无人机的前世今生

无人机呀无人机，你为什么要叫无人机？

有人说：大疆无人机、零度无人机那些航拍机不是无人机，只是航模、只是四轴飞行器。也有人说，只有像美国军方飞去炸炸炸的那种，才是无人机，其余都只是玩具。

消费级航拍机，是否有资格冠以“无人机”一名，一直让模友和科技玩家争论不休。

“你们啊，不要这么图样图森破，一言不合就把手上的玩意，升华成高大上的黑级科技。”但尽管你说破嘴，但是不少小白用户还老是说：

老板，请给我来一台航拍用的无人机！

无人机的官方定义

然而，像大疆无人机这种航拍机真的是“无人机”。先不要吐槽。这不是我说的，而是美国 FAA 说的。

所谓“无人机”，在美国联邦航空总署 （Federal Aviation Administration， FAA） 里的正式名称为 Unmanned Aerial Vehicle （UAV） 、或 Unmanned Aircraft System （UAS），即无人飞行载具、或称无人飞行器系统。

根据FAA 在刚刚出台的“小型无人机操作和认证规则” （Operation and Certification of Small Unmanned Aircraft Systems） 里，无人机 （Unmanned Aircraft） 的定义是：

一种不需要人类从内里直接介入的飞行器……这种操作包括现代飞行器、绑住了的气球、风筝、业馀级火箭、以及无人而自由的气球。

简单来说，在美国 FAA 眼中，无论你是大飞机、小飞机、甚至是个小气球也好，都有资格成为成高大上的无人机──只要它不需要直接介入，就能操作。

所以，你千万不要在白宫附近飞完小飞机后被抓，然后辩称：“你是个傻子！这是遥控飞机，不是无人机！”

可能你仍然会认为：“航拍机哪有自主飞行能力？大家不又是拿个遥控器来飞飞飞？”然而，在 FAA 的多项文件里，仍然明确写了大疆 Phantom 系列的航拍机是“无人机”（上图），大家还是洗洗睡吧。

无人机的前世今生

为什么 FAA 那么死心眼，硬是把航拍机这种航模当成高大上的无人机？如果我们回顾无人机的历史，就会有个惊人的发现：

无人机，根本就是遥控飞机。

众所周知，无人机最初源自第一、二次世界大战的军事科技。最初，由于电子技术还未完善，无人机不能进行太复杂的任务，只能用当练习用的靶机。但在二次大战后，美国开始大量使用无人机作为侦察机，以极高速度来回避难以进行空战的难题。

后来，在电子技术不断发展下，美国在 21 世纪初参与的中东战争，开始大量让无人机执行攻击任务，例如下图的掠食者 （Raptor），就是美军目前主力的军用无人机。

打仗就打仗啦，为什么军方大玩小飞机？

最大原因是军方要让“人类”毋须直接进入战场，减低空军的伤亡率、也能让操控者更冷静的进行极危险的任务，所以军方需要远距离遥控无人机进入战场。

但到目前为止，美国所大量使用的无人机在执行攻击任务时，仍然需要有真正的空军机师操作，最大分别只是不需要亲身上战场而已。所以说最初的无人机是遥控飞机，也不以为过。曾执行无人机攻击任务的机师在接受卫报访问时表示：

很大程度上是像玩电脑游戏。

当然，遥控飞机，不等于遥控模型飞机；但就算是军用无人机，操作起来也很像玩具。

当无人机不再是遥控飞机？

随着电子技术的不断进步，未来“遥控飞机”式的军用无人机，开始有被全新的自动化无人机取代的趋势。

以英国的雷神无人机 （BAE Systems Taranis） 为例，它就加入了全自动模式，只要预先设定任务，无人机在大部份时间下都不需要人类遥控操作，自动升降、自动导航，进行侦察任务。对，那很像今天航拍机的 “Way Point”、“Flight Plan” 之类的自动飞行计划吧。

而最新的军用无人机研发计划，已经进入“神经元”世代，“神经元”无人机 （nEUROn） 概念（下图），把无人机的“无人”二字，推到更高的高峰。它是一种可以毋须任何人类指令下，透过人工智能完成独立飞行任务，更能在复杂飞行环境中进行自我校正。

大家应该觉得“神经元”无人机的设计，有点像航拍机的自稳系统、自动避障系统，能在强风中、或是遇到障碍时稳定机身、障开障碍；也有点像无人机的的 自动回航 （Return to home， RTH） 系统，当系统侦测到无线信号中断、或是电量不足时，就会自动回到起飞点。而且这些功能，甚至像是今天 Google 或特斯拉在力推的无人驾驶汽车呢。

尽管这些新一代无人机仍然是概念阶段，但它们的核心技术，就是“自动化”。

但为什么我们会觉得航拍机是航模、是玩具？因为我们仍然要拿着遥控器来操作。所以，在很多人心里，航拍机不是“无人机”。但实际上，目前的军用无人机也没有我们想像中的那么“自动化”。

穿上航模外衣的机械人

虽然航拍机仍然有个遥控器，这并不代表自动化技术与航拍机无关。

事实上，一般航模掉了遥控就会很容易失控，最少它在外力介入下是不能稳定的。不过，现代的航拍机即使没有遥控，也一样能够飞行，下图是 Parrot 的无人机的飞行表演，难道这又是 10 多人拿着遥控器操作吗？

事实上，航拍机的遥控器其实不是“遥控器”。你用遥控器不是用来操作，而是用来精确下指令而已──因为在遥控器的背后，航拍机一直都是自已在操作。

当然，航拍机不是 100% 的无人操作，而是若干程度上的自动化操作；它更像爱范儿先前提过的驾驶辅助技术” （Driver-assistance technologies） ，而非“无人驾驶” （Autonomous Driving）。航拍机即使在强风下或被人推动，航拍机仍然会回到同一点。这张来自友媒的这张图片（下图），大家怎样看呢？

爱范儿早前就曾报道过 DARPA 资金支持的黑科技机械狗（下图），大家应该还记得吧。

当然，两者的科技含金量有点不同：机械狗需要处理更多的关节活动，算法更为复杂；但尽管是技术水平不同，但两者其实都是同一概念：它们的核心技术，都是“自动化”的机械人。换句话说：

机械人加四条腿，就是机械狗；机械人加个轮子，就是平衡车；机械人加个航模，就是无人机；机械人加个汽车，就是无人驾驶汽车；

无人机是 Drone

诚然，虽然无人机的正式英文名叫 Unmanned Aircraft，但科技界很少使用这个名词，更多的称呼无人机为 “Drone”。

Drone，在航拍机流行之前，我们管他做“机械人”。在漫威电影 “Ironman 2” 最后一段，与钢铁侠恶斗的机械人军团（上图），其名字就是 Hammer Drones（锤子械械兵团）。而无人机被称呼为 Drone，就是因为它的骨子里就是机械人。

在美国的“机器人商业评论” （Robotics Business Review） 评选全球机械人公司 50 强（RBR50），排在第一位的就是大疆在美国的最大对手 3D Robotics（下图），而大疆作为一家无人机公司，自己也在芸芸美国机械人公司之中，站稳在前列的 17 名。

所以到了今天，Drone 变成了无人机的另一别名。

而且不少无人机、航拍机团队，也与机械人有着各种渊源。

例如大疆创办人汪滔，他在香港科技大学念书时，念的不是无线电或航天动力学，而是师从机械人权威李泽湘教授，学习机械人技术；而且，近年大疆赞助大学生机器人大赛 （RoboMasters），不难想像地也是想从中挖出一些有潜质的机械人人才。除此之外，去年注资北京零度智控，大举进军航拍机和自拍机的雷柏科技 （Rapoo），本身也在研发机械人。

也由于无人机背后的“机械人”特质，才能让无人机有了更多航模做不到的功能，例如最近加入的“计算机视觉”，就能让无人机进行大量的智能操作，例自动避障、视觉追踪、手势辨识等等。

航模与机械人的结晶

简言之，航拍机不是航模，或者应该说：航拍机“不光是”航模，而是航模与机械人的结晶。

有了航模技术，机械人才能飞上天上；

有了机械人技术，航模才能像开了挂一样，作出很多我们想像之外的新功能。

或者，你仍然会坚持航拍机之类的东西只是个玩具，仍然看不起它。但大家也不要忘记，当年有人这样调侃 iPhone 4：

大空总署用这级别的计算能力，把太空人射上了月球，而 iPhone 4 用更强的计算能力，把愤怒的小鸟发射去砸绿色小猪。

科技日新月异，就算是玩具也好，里面的科技含量也可能远超我们的想像。