摘要

  无人机真正「无人」,才干发扬最大威力。

  金属摩擦声响起,钛灰色的舱门向左右分开,一架无人机从「合金巢穴」中腾空而起。在翼片转动的震颤声中,黑黄相间的无人机如一只灵敏的大黄蜂,以固定角度绕铁塔一周后,沿着蜿蜒的高压电线一路飞去。俯瞰空中,并不见「飞手」专心致志的遥控——这是一台真正「无人」的无人机。

  废墟航模

  在知乎上关于无人机的成绩中,有一个高票数答案的扫尾如此写到:当谈到「无人机」时,我脑中的图像是「这样的」(图片,美国军方运用的固定翼无人轰炸机),而你们想到的的却是这个(图片,多旋翼消费级无人机),前面的那种我们都叫「航模」好吗?


美国军用无人机 图片|军事中国

  十年之前,曹飞第一次认识到「航模」的潜力。

  2008 年终,中国北方多地发作大范围高温、雨雪以及冰冻等自然灾祸,事先曹飞所在的通航公司被委派运用直升机对北方地域受损电力网络停止巡检。由于天气缘由,直升机无法顺利完成巡检义务。几个月后,汶川地域发作 8.0 级以上的大地震,在汶川灾区,曹飞和同事再次遇到了之前的难题——直升机无法在极端条件下完成义务。

  在两个灾区现场曹飞发现,在「正轨军」无法停止作业的状况下,一些喜好者本人组装起来的无人机成为巡视现场,停止灾情调查的「黑马利器」。那时,这些由喜好者控制,悬在空中嗡嗡作响的东西还没有如今这么「洋气」的名字,仍被人称为「航模」。而正是这些复杂的航模,开启了曹飞的创业路程。

  从地到天

  2001 年,大学毕业后的曹飞进入国度电网,次要任务就是电力网线的巡查。事先,中国电力巡检任务运用的还是空中巡查的方式,即任务人员驾车到巡视区域,运用望远镜对输电塔和电线以及地下网线停止毛病记载和排查。听起来很容易,但实践操作起来困难重重。假如巡检的是平原地域还好,但假如是在山区,任务人员要花半地利间爬山,才干接近输电塔所在区域停止反省。「一天能巡两个塔,曾经算是比拟高的效率了。」曹飞说。

  当中国的电网巡查员还开着吉普车风餐露宿的停止巡检时,欧美的同行们早曾经坐在直升机上,从天上对空中的电力线路停止反省了。对新技术敏感的曹飞也在这时结识了国际少有的一家通航公司老板,熟习之后,这位「电力新人」尝试将直升机载人巡检引入到电网零碎。

  2005 年,从电力零碎离任、游历欧美两年多的曹飞将全套的直升机电力作业零碎和外籍飞行员一同引入国际,运用直升机作为电力巡检使用的方案开端在全国电力零碎中失掉推行。

  绝对于之前的空中巡检,直升机有人巡检速度快,效率高;但是,直升机方案也有难以克制的弊端,一是在较为极端的状况下直升机无法任务,另一个就是直升机的购置和维护本钱较高,「性价比」较低。

  2009 年,曹飞创建了中飞艾维 Airwing 公司,尝试运用事先还被成为「航模」的无人机停止电力网线的巡检。


中飞艾维任务人员正在停止电力巡检

  闭门造机

  如今,曾经没有人再提「航模」这个名字了,退化成无人机的小型飞行器曾经成为抢手消费电子产品。

  普通的消费级无人机的阐明书上都会标明,设备需求远离高压线路,辐射源和山区;而中飞艾维的无人机必需反其道而行之,不只要能防高压电,还要防电磁搅扰,这样才干停止高压线路的巡检任务。

  绝对于消费级无人机,中飞艾维想要使用于电力作业上的专业级无人机在制造门槛上更高。而在事先,由于消费级无人机公司都还没有成熟产品,曹飞和团队不得不树立消费线,本人设计和消费专业级无人机。

  有了本人的工厂,曹飞和团队就可以依据需求对无人机产品停止测试和创新。例如,拿最复杂的喷漆来说,团队尝试过哑光、珠光、亮光、白色、黑色等不同的油漆方式,由于不同的油漆给无人机带来的密度和活动性也各不相反。最终,经过选择适宜的油漆,中飞艾维在油漆一项上就为本人的无人机减重 500 克,这在无人机行业曾经是相当了不起的成就。

  在电力巡检的任务上,由于无人机笨重灵敏,在山区等充溢应战的地形环境中也能停止作业,在效率上完胜传统的空中巡检和载人直升机巡检。「之前巡检一天能巡两个塔,运用无人机的话,一天可以巡四十到五十个塔,和之前比效率提升了 20 倍。」曹飞说。

  凭仗高质量的产品和效劳,曹飞将无人机巡检推行到全国的电力零碎中,正如十年前他将载人直升机方案引入到国度电网。


曹飞(左二)正在实验室和为客户解说

  真·「无人」机

  「我不会操作无人机,一次也没『飞』过。」曹飞笑着说到。

  大学主修电子自动化的曹飞不断坚持一个观念,那就是机器就应该自主任务,而不应该有人在旁边控制。「每个无人机都要一个飞手来控制,那还叫『无人机』吗?」

  在硅谷和国际,秉承异样理念的科技巨头也在尝试让机器可以自行挪动,不过他们的理想工具是汽车。目前盛行的自动驾驶技术,是经过添加激光雷达和摄像头号传感器,让汽车可以感知并依据四周环境,来判别是行进、转弯还是停车。不过,要让无人机经过添加传感器来感知环境,并到达自主飞行,并不是理想方案。

  无人机的分量是一个致命的目标,无人机厂商的一个重要目的就是加重产品自重。而假如要将激光雷达、摄像头号传感器加在无人机上,一来会极大添加无人机的分量,二来无人机本身芯片才能无限,并不能处置来自传感器的海量数据。面对这个难题,中飞艾维的处理方案是「盲人法」。

  「盲人虽然看不见,但是他对身边东西的地位有固定的记忆,所以在家里可以行走自若。」曹飞引见到。经过多年的积聚,中飞艾维曾经积聚了供电塔、输电线路等少量数据,这些数据构成了一个明晰的三维空间地图,可以让无人机在不必感知环境的状况下,依照特定线路停止巡航和拍摄。中飞艾维的「无人机」方案,相似于如今使用在厂区、园区等特定环境下的无人驾驶汽车,次要将顺序设定好,机器就可以依照道路自主运转。

  自动驾驶无人机面临的另一个难题是续航。目前普通消费级无人机的续航大多在 30 分钟左右,假如要完成真正的「无人机」,显然不能布置任务人员在地上随时预备给机器拆换电池。这个难题,曹飞从家用扫地机器人身上找到了灵感。

  扫地机器人电量低时,会回到充电坞充电;于是中飞艾维为本人的无人机也研发了一个充电坞,一个无人机的「家」,他们将其命名为「龙巢」(Drone Nest)。架设在输电塔上的龙巢可以将电能经过底部触点,源源不时的保送给无人机。同时,无人机记载的照片和视频材料,则可以经过无线的方式,从龙巢传回到中飞艾维公司的效劳器中。

  在中飞艾维的想象中,每一台无人机可以巡检五公里范围的电力线路,往复于散布在两边的龙巢之间,正如有着固定线路的无人驾驶班车。


中飞艾维的「龙巢」零碎

  Eyes in the sky

  1978 年开端,美国政府开端向太空发射卫星。十五年后,这个被称为「GPS」的 21+3 的卫星组合正式组网运营,并在其后收费为地球上数十亿设备提供地位追踪效劳。搭载了 GPS 芯片的手机催生出 O2O、网约车等多种 LBS 商业形式,对少数传统行业构成推翻性影响。

  「假如将龙巢组成网络的话,它就成了空中上的『卫星网络』。」曹飞以为,龙巢零碎虽然是在电力作业中降生的,但是其用处远远不止于电力巡检。中飞艾维目前曾经和环保组织达成协作,将来将应用龙巢无人机零碎来停止河道净化监控。除了电力和河道,实际上任何有规律性区域的活期巡检,都是龙巢的理想运用场景。

  正如有 GPS 功用的挪动使用的目的不是提供地位追踪功用,而是搜集用户数据,中飞艾维异样不以为本人只是无人机效劳商,而是定位为「由数据驱动的人工智能巡检处理方案提供商」。经过微软的云计算效劳和深度学习,中飞艾维处理了无人机拍摄图像的前期剖析成绩,完成了自动化到智能化的晋级。

  以电力巡检为例,作为客户的电网需求的并非是呈现毛病照片或许缺陷地位,他们更需求的是有人能通知他们如何增加毛病,甚至更进一步,帮助预测接上去能够会出毛病的中央,提早停止修复。而这正是中飞艾维目前正在尝试的新业务。

  已经被投资人挖苦「电力巡检市场只要 200 亿元不够性感」的中飞艾维,在 2017 年 5 月取得联想领投的数千万元 A 轮融资;作为微软孵化器的入驻企业,经过微软公司的国际关系,中飞艾维也取得了来自美国和以色列等海内客户。曹飞泄漏,欧美电力零碎仍然在运用有人直升机停止巡检,而运用无人机巡检「停留在实验室阶段」。「以色列客户的要求是要有至多一万五千公里以上的巡检里程,我们光去年的巡检就超越五万公里,在全球还没遇见对手。」

  目前,中飞艾维正在和国度电网正在就龙巢零碎停止测试任务。继自动驾驶汽车之后,无人机也将成为下一个摆脱人类控制的机器。

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