无人机：你的智能空中平台

叶德圣

近年来，无人机广受青睐，成为人们新的科技宠物。它最大的用途是航拍，可未来无人机绝不仅仅是航拍，它可能会成为一个新的平台，承载很多用途，比如空中的虚拟现实体验、电子游戏平台等。

智能无人机的初创

美国高中生马图斯可谓是为此而生。他对无人机极其感兴趣，高中没毕业，就蒙投资基金青睐，获数百万美元投资而创办了一家科技公司Teal。这个名字一语双关，Teal意为青色，有青出于蓝而胜于蓝之寓意；同时它还有水鸭之意，寓意能飞上天。

马图斯构想的无人机，绝不仅仅是一个会飞的航拍相机，它还是速度奇快、极易上手，甚至在雨中也能飞翔的空中平台。最重要的是，Teal无人机会思考，会学习，作为平台，它将承载各种复杂的应用程序，担负各种不同的任务，比如检测牧场的奶牛数量，在没有GPS信号时能继续跟踪目标。

要实现这一切，无人机需要一个特制的“数字大脑”——小型超级计算机。

若在以前，这是不可能的。但现在新技术不断涌现，尤其是人工智能和芯片制造，为智能无人机的到来提供了可能（也是汽车自动驾驶的技术基础）。

新型人工智能软件

人工智能（AI）的突破使这一切成为了可能，它就是机器模仿人类思维，并拥有学习能力的一种缩影，它改变了人类使用科技的方式。苹果Siri、微软小娜和谷歌搜索其实都是人工智能，它们现在已经渗透进入我们的日常生活里。

一开始，人工智能进入了云计算领域，或者说它离不开云计算技术。比如使用苹果Siri时，它会把使用者的声音发送到苹果公司服务器进行快速运算，分析语音、解析意思、转换指令，再反馈至手机，显示到屏幕上。如果出现断网、信号弱等链接不稳定情况，Siri就无法正常工作。如果无人机（包括汽车自动驾驶）装载这种人工智能，将产生很多局限。因为现实情况不能保证无人机时时连接互联网，也不能保证网络一直顺畅。一旦出现延迟，云计算不稳定，它就无法及时处理突发事件。

这种困境在2006年出现了转机。美国一家新公司Neurala成立，它还得到了美国政府秘密军事研究机构的合作订单，它研发的就是不依赖于云计算的人工智能。这个人工“大脑”的硬件由惠普和IBM的处理器构成，软件由Neurala设计。

Neurala的设计灵感来源于老鼠。老鼠大脑的灰质很少，只有半克，但它却能藉此拥有复杂而有效的感官，穿梭于高楼、下水道、田野而不迷路，外出捕食并避开掠食者。这种情况跟无人机的需求几乎一模一样，但老鼠大脑比人脑要简单得多了。

美国宇航局也对Neurala的设计很感兴趣，并期望将来把这种人工大脑装载于火星探测器，使之能自己处理突发紧急情况。因为从火星发信号到地球控制室，再到接收控制信号，最快要3分多钟，慢则要近半小时。美国政府相关部门的需求使Neurala公司获得充足的研发动力，而这也将很快应用于无人机。

独立人工大脑的硬件

随着Neurala公司开创的新方向，人工大脑势必逐渐脱离云计算和网络的限制，但它若要有更广泛的用途，还要脱离大型（超级）计算机的束缚。惠普和IBM的处理器属于超级计算机的最佳选择，用于人工大脑当然可以，但它体积太大，对于无人机来说不是最佳的。

新的突破来自于著名的显卡制造商英伟达。显卡最核心部分是图形处理器（GPU），专门用于计算图形，输出视频、图像。这项技术不单单用于计算图形，还非常适合并行运算。当一个大问题被分解成许多小问题，并需要所有小问题的计算都同时进行时，GPU比CPU更加高效。这种情况恰是无人机所要面对的。

也因此英伟达推出了一款新产品Jetson，如今已发展出几个不同版本。它仅有信用卡大小，如纸张般薄，不需要云计算，能自主学习，相当于一个独立的人工大脑，可以用在其他设备上。基于GPU的人工大脑很高效，研究人员可以在数小时或数天内训练出一个神经网络，比之前数月或数年时间的速度快了许多。

现在已经有公司制造以Jetson为核心的无人机，而且这项突破，也使英伟达市值连续翻番，其股票从2016年每股30美元直线上涨，2017年秋每股已超过200美元。

智能空中平台

Teal公司研发的下一代无人机预计2018年上市，就是由英伟达Jetson处理器和Neurala軟件算法而驱动的。

届时无人机将能干许多事，即使没有网络、没有GPS信号、没有收到指令，它依然能追踪目标，依然能处理紧急突发情况，依然能记录重要信息并在条件允许时反馈回来。灾区搜救工作，在乡下对农场、田地进行勘探，都常常面临没有信号的困难，这恰是智能无人机的用武之地。

更重要的是，Teal公司不是做特定款式的无人机，而是把无人机构想为未来的智能空中平台，就像手机一样。手机之前仅仅是一部移动电话，但现在早已是智能掌上平台，可以聊天、付款、订票、确定方位等。那么无人机除了拍照摄像，做侦测，它还可以当VR平台使人体验空中翱翔、鸟瞰大地的真实感，可以玩游戏、参加比赛，也可以像手机一样装载很多应用软件，完成很多事。