2年前，尚且當(dāng)紅的Lady Gaga在美國(guó)超級(jí)碗預(yù)熱舞臺(tái)上放聲歌唱時(shí)，一位看表演視頻尋找選題靈感的編輯部小伙伴突然來(lái)了一嗓子——“看，原來(lái)天上全都是無(wú)人機(jī)！”
就這一嗓子，讓那段大約不到20秒鏡頭的無(wú)人機(jī)表演，徹底擊中了當(dāng)時(shí)本來(lái)是想圍觀Gaga姐的我等吃瓜群眾的心。
神奇的是，如今我已經(jīng)忘記Gaga姐當(dāng)時(shí)穿了什么奇裝異服，也不記得她當(dāng)時(shí)唱了啥歌，但當(dāng)時(shí)她背后天空中一閃一閃的無(wú)人機(jī)陣列卻神奇地印在了腦子里。
以致于現(xiàn)在看大型晚會(huì)，假如舞臺(tái)上有飄蕩或一閃一閃的東西，我都會(huì)不自覺(jué)去琢磨它們到底是什么高科技？
看到空中飄著的東西了嗎？那就是室內(nèi)小型無(wú)人機(jī)，它們?cè)巧?019春晚的室內(nèi)無(wú)人機(jī)表演，孫楠和張杰可以忽視
只是沒(méi)想到，短短兩年時(shí)間，無(wú)人機(jī)表演的觀賞性和技術(shù)難度不僅提高了幾個(gè)等級(jí)，市場(chǎng)規(guī)模也呈倍數(shù)增長(zhǎng)，其受歡迎程度更是在新中國(guó)70周年國(guó)慶期間達(dá)到了新高潮。
“今年正好是新中國(guó)70周年，各地都愿意花大力氣去舉辦活動(dòng)，因此很多相關(guān)的公司都接單接到手軟，機(jī)器和人手都不夠用。”一位無(wú)人機(jī)市場(chǎng)調(diào)查人員告訴虎嗅，2018年無(wú)人機(jī)表演市場(chǎng)開(kāi)始爆發(fā)，到今年有了急速擴(kuò)大之勢(shì)。
“2018年的市場(chǎng)規(guī)模按照披露的數(shù)據(jù)在2億左右，2019年預(yù)計(jì)翻一番不成問(wèn)題，但還需要等待年終數(shù)據(jù)?！?/p>
沒(méi)錯(cuò)。從去年開(kāi)始，無(wú)人機(jī)表演就已經(jīng)從國(guó)內(nèi)一二線城市向三四線城市下沉，成為許多城市舉辦重要節(jié)日慶典首選的節(jié)目。
無(wú)論是國(guó)慶還是春節(jié)，也許就在某個(gè)城市廣場(chǎng)上的你，一抬頭，可能首先就會(huì)發(fā)出“無(wú)人機(jī)表演技術(shù)這么牛了？可以擺出這么多新造型”的感嘆：
再抬頭，產(chǎn)生的第二個(gè)想法是：好有中國(guó)特色。大鵬展翅啥的，雖然看起來(lái)不那么高大上…但卻莫名接地氣兒。
三抬頭，你也許會(huì)聯(lián)想到更多…譬如，這效果怎么跟word文檔里的土味藝術(shù)字有異曲同工之妙。
但第四次抬頭……我突然想到了一個(gè)這樣的問(wèn)題：
那些年靠節(jié)假日賺錢的煙花市場(chǎng)，是不是會(huì)受到?jīng)_擊……
果然，總會(huì)有一些舊東西，會(huì)不知不覺(jué)被技術(shù)給替代掉。
表演更加驚艷，全靠技術(shù)升級(jí)
“其實(shí)你仔細(xì)看，兩年前那場(chǎng)超級(jí)碗上的英特爾無(wú)人機(jī)，僅僅是在空中停留，點(diǎn)亮了幾盞燈，但是沒(méi)有拼出很精準(zhǔn)的造型，所以那時(shí)候表演的技術(shù)并沒(méi)有現(xiàn)在好?！?nbsp;
中國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)公司若聯(lián)科技CEO金潔告訴虎嗅，雖然只有兩年的時(shí)間，但當(dāng)下無(wú)論是無(wú)人機(jī)編隊(duì)的圖案設(shè)計(jì)，還是在空中停留的精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性，都已經(jīng)取得了不小的進(jìn)步。
“現(xiàn)在如果不能擺出有難度的造型，客戶已經(jīng)不能買賬了。但即便是把時(shí)間延長(zhǎng)幾分鐘，或者多一個(gè)空中造型，背后都關(guān)聯(lián)著很多技術(shù)問(wèn)題?！?/p>
譬如，我們對(duì)一場(chǎng)無(wú)人機(jī)表演好壞與否的評(píng)判，取決于空中圖案的清晰度和實(shí)物還原度，這一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最關(guān)鍵技術(shù)之一，便是“高精度定位”。
這是一項(xiàng)歷史悠久且常見(jiàn)，但是卻異常關(guān)鍵的技術(shù)類別。
小到手機(jī)的GPS，大到當(dāng)下自動(dòng)駕駛汽車的關(guān)鍵組成部分——高精度地圖，都與這項(xiàng)技術(shù)有著直接關(guān)系。
“以我們前天剛在杭州西湖上做的水上表演為例，其中有一個(gè)叫‘大雁振翅’的圖案很有挑戰(zhàn)，因?yàn)榫庩?duì)效果從2D升級(jí)到了3D，這就表示無(wú)論是在空中擺布點(diǎn)位，還是點(diǎn)亮彩燈的時(shí)間控制，操作難度都大大增加?！?/p>
第2秒展示的是3D大鵬展翅造型
單這一個(gè)3D圖案，意味著所有需要呈現(xiàn)“翅膀飛翔”效果的無(wú)人機(jī)必須要實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位精度，以及10毫秒內(nèi)的燈光控制誤差。
也就是說(shuō)，你除了要保證每架無(wú)人機(jī)定位和移動(dòng)速度可以精準(zhǔn)控制，還必須讓前者在10毫秒內(nèi)跟燈光控制產(chǎn)生的誤差進(jìn)行同步，才能表現(xiàn)出“翱翔”這個(gè)動(dòng)作。
在這里，有必要提一下跟他們合作開(kāi)發(fā)高精度定位導(dǎo)航技術(shù)的瑞士科技公司Fixposition。
這家公司孵化于被譽(yù)為“歐陸第一理工高?！钡奶K黎世聯(lián)邦理工大學(xué)（這個(gè)學(xué)校可能不太被人熟知，所以你可以這么理解，這是一所可以跟麻省理工、加州理工對(duì)標(biāo)的名校，著名校友有愛(ài)因斯坦），主要在研發(fā)一種高精度低成本的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
而在今年6月拜訪這家科技公司時(shí)，他們也曾給我現(xiàn)場(chǎng)演示過(guò)，在巨大的風(fēng)力作用下（當(dāng)天風(fēng)很大），如何通過(guò)新定位模塊將無(wú)人機(jī)的起飛與降落位置的誤差精度控制到2厘米以內(nèi)。
而結(jié)果就是，在我兩眼的緊密“監(jiān)控”下，無(wú)人機(jī)起飛與降落地點(diǎn)放置的那枚硬幣，在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)與起落架的相對(duì)位置，只發(fā)生了 1 厘米左右的偏移。
看到那枚硬幣了嗎，眼見(jiàn)為實(shí)。在這里要提一嘴，瑞士被譽(yù)為無(wú)人機(jī)之國(guó)，擁有70多家無(wú)人機(jī)公司，在導(dǎo)航定位技術(shù)方面一直有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和人才輸出優(yōu)勢(shì)。譬如，瑞士車載GPS芯片供應(yīng)商U-blox，就是車載前裝GPS芯片市場(chǎng)的隱形巨頭，但是太低調(diào)了不怎么被外界關(guān)注
高精度定位的技術(shù)升級(jí)，當(dāng)然不能解決所有難題。
譬如，當(dāng)我問(wèn)出“表演現(xiàn)場(chǎng)需要多少飛手”這個(gè)傻瓜問(wèn)題后，金潔撫額表示無(wú)奈，因?yàn)閷?duì)于無(wú)人機(jī)燈光秀的表演艦隊(duì)來(lái)說(shuō)，起到“領(lǐng)導(dǎo)統(tǒng)籌”作用的早已不是飛手，而是“集群控制系統(tǒng)”。
“300多架無(wú)人機(jī)，靠人的話就慘了。
現(xiàn)在是通過(guò)一臺(tái)地面群控計(jì)算機(jī)，相當(dāng)于大腦，通過(guò)自建的機(jī)器人專網(wǎng)對(duì)空中所有無(wú)人機(jī)進(jìn)行指揮。
所以說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)只需要一名工程師通過(guò)地面大腦啟動(dòng)整場(chǎng)表演，隨后他的任務(wù)是觀測(cè)每臺(tái)無(wú)人機(jī)反饋給大腦的狀態(tài)，并保持應(yīng)急響應(yīng)就可以了，哪有什么飛手?！?/p>
像他一樣，把控場(chǎng)權(quán)交給機(jī)器，在很多工程師眼里，比人來(lái)得可靠。
但是，要做好這臺(tái)機(jī)器，考驗(yàn)的卻是背后人類群體的系統(tǒng)工程能力。
你可以把無(wú)人機(jī)燈光表演秀這樣的大規(guī)模無(wú)人機(jī)動(dòng)態(tài)性集體運(yùn)動(dòng)，看成一場(chǎng)復(fù)雜的戰(zhàn)役：
在面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境時(shí)，一支軍隊(duì)對(duì)于每個(gè)關(guān)鍵據(jù)點(diǎn)都要定時(shí)定點(diǎn)按照先后順序攻克。與此同時(shí)，他們沒(méi)有重來(lái)的機(jī)會(huì)，因此便需要準(zhǔn)備無(wú)數(shù)個(gè)應(yīng)急預(yù)案來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。
“在室外的飛行表演中發(fā)生的無(wú)人機(jī)掉落事故至今都不少見(jiàn)，我們很多時(shí)候都會(huì)對(duì)一些表演的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備幾套應(yīng)急方案，但即便如此，也會(huì)有意外發(fā)生。
技術(shù)都發(fā)展到現(xiàn)在了，而我們自己乃至整個(gè)行業(yè)都絕不能說(shuō)解決了無(wú)人機(jī)室外協(xié)同表演中出現(xiàn)的所有關(guān)鍵問(wèn)題?！?/p>
仍未攻克的技術(shù)難題
無(wú)人機(jī)燈光表演按照環(huán)境的不同，可以分為“室內(nèi)秀”與“室外秀”。
與飛行環(huán)境更為穩(wěn)定的室內(nèi)秀相比，你肯定不難理解，凹凸不平的地面，以及隨時(shí)都可以來(lái)一場(chǎng)疾風(fēng)或暴雨的外部環(huán)境會(huì)給無(wú)人機(jī)飛行造成怎樣的沖擊。
以這次在杭州西湖上的無(wú)人機(jī)表演為例，其實(shí)最大的挑戰(zhàn)就來(lái)自于場(chǎng)地的地面環(huán)境。西湖新天地的大草坪作為起飛點(diǎn)，周圍有好多樹(shù)，這些樹(shù)會(huì)對(duì)衛(wèi)星定位信號(hào)的接收產(chǎn)生干擾；
草坪地勢(shì)最大落差有近一米且地勢(shì)不太平整，也給無(wú)人機(jī)起飛時(shí)的穩(wěn)定性造成了很大的困擾；還有湖面起到了鏡子的作用，也對(duì)無(wú)線電信號(hào)產(chǎn)生干擾。
這就是為何截至目前大部分室外表演秀的起飛現(xiàn)場(chǎng)，都會(huì)被選擇在地勢(shì)平坦、落差不大，且周邊遮擋和干擾源較少的地方。
如果從吃瓜群眾的角度來(lái)看室外無(wú)人機(jī)的技術(shù)挑戰(zhàn)，那就是完全還原了一句玩笑話的字面意思：
讓你分分鐘體驗(yàn)什么是“禍從天上來(lái)”。
2018年5月，西安千架無(wú)人機(jī)在室外表演過(guò)程中曾出現(xiàn)重大事故——除了空中的圖案出現(xiàn)諸多亂碼，甚至在演出結(jié)束某家無(wú)人機(jī)公司準(zhǔn)備回收機(jī)器時(shí)，被一些民眾親眼目睹了許多無(wú)人機(jī)直接垂直往下掉落的過(guò)程，“活像流星雨”。
這起事故曾被人民日?qǐng)?bào)點(diǎn)名批評(píng)
通常來(lái)說(shuō)，相比于室內(nèi)秀受限于空間只能設(shè)計(jì)成巴掌大，且定位技術(shù)完全不同的輕巧型無(wú)人機(jī)，室外的無(wú)人機(jī)秀使用的無(wú)人機(jī)體積更大，而且由于盤旋在高空中，他們?cè)蚁虻孛娴牧Χ纫哺蟆?/p>
當(dāng)然，至今被報(bào)道的無(wú)人機(jī)砸傷人的案例僅與一些個(gè)人賣家的民用無(wú)人機(jī)有關(guān)，但這也說(shuō)明無(wú)人機(jī)在室外飛行表演對(duì)于觀眾的安全性保障也提出了很高的要求。
有一個(gè)挑戰(zhàn)，卻讓室內(nèi)的飛行難度超過(guò)室外——
由于wifi、手機(jī)信號(hào)以及其他各種頻段的無(wú)線電一起“擠”在空間相對(duì)狹小的室內(nèi)，使得室內(nèi)編隊(duì)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)挑戰(zhàn)大大超過(guò)室外。
舉個(gè)例子，室外能通過(guò)wifi電臺(tái)，可以讓100架無(wú)人機(jī)同時(shí)收到信號(hào)同時(shí)起飛。但是在室內(nèi)，同樣的wifi強(qiáng)度卻基本上“喚不醒”同樣的100架編隊(duì)無(wú)人機(jī)。
因此，這就更加凸顯了提升無(wú)線電技術(shù)抗干擾能力的重要性。
瑞士技術(shù)公司verity studios，應(yīng)該是全球最好的室內(nèi)無(wú)人機(jī)表演公司。開(kāi)頭2019年春晚上的孫楠、張杰唱歌時(shí)的無(wú)人機(jī)背景墻就是他們做的
說(shuō)到這里，你已經(jīng)不難發(fā)現(xiàn)，這些挑戰(zhàn)涉及到了各個(gè)學(xué)科。
機(jī)械力學(xué)、空氣流體、電子、計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)化……然而很少有一個(gè)人能通曉所有技術(shù)細(xì)節(jié)。
這就是實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)系統(tǒng)工程為何會(huì)被人稱作“具有史詩(shī)級(jí)難度”，但同時(shí)，這也是無(wú)人機(jī)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程的魅力所在。
而同樣的道理也可以對(duì)應(yīng)到無(wú)人車的研發(fā)工作上。
譬如，最先對(duì)自動(dòng)駕駛汽車持反對(duì)態(tài)度的人恰恰是汽車工程師，不是因?yàn)樗麄儾痪邆涔韫燃夹g(shù)極客們的創(chuàng)新精神，而是他們?cè)缇涂赐噶艘豁?xiàng)系統(tǒng)工程“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的本質(zhì)。
認(rèn)清現(xiàn)實(shí)都需要極大的勇氣，何況要付出巨大的時(shí)間與資本代價(jià)。
相比于地面跑的水里游的，空中飛行的事故代價(jià)更大，因此容錯(cuò)率要小很多。一次飛行失敗，無(wú)論是對(duì)于企業(yè)還是整個(gè)行業(yè)，付出的可能是一蹶不振的代價(jià)。
“無(wú)人機(jī)本身就是一個(gè)系統(tǒng)工程，然而要讓一群無(wú)人機(jī)用于表演，還要讓他們之間保持很小的距離前提下相安無(wú)事，那就是系統(tǒng)工程中的系統(tǒng)工程了。
因此，圍繞著這樣一個(gè)龐雜的系統(tǒng)，去攻克一個(gè)個(gè)跨學(xué)科技術(shù)難題，是當(dāng)下國(guó)內(nèi)乃至全球無(wú)人機(jī)編隊(duì)技術(shù)進(jìn)步路上最大的攔路虎。”
一場(chǎng)表演背后需要不同技術(shù)人員的支持
他提到公司做集群系統(tǒng)時(shí)，曾在很長(zhǎng)一段時(shí)間里都沒(méi)什么進(jìn)展，因?yàn)闉榱舜蛲o(wú)人機(jī)端數(shù)據(jù)、通信以及地面大腦之間的鏈路，內(nèi)部各專業(yè)工程師時(shí)常被囚禁在“溝通都不在一個(gè)頻道里”的專業(yè)壁壘中，更不用說(shuō)還要打破這個(gè)壁壘。
“即便是現(xiàn)在整體編隊(duì)的可靠性達(dá)到了一定高度，事故也不可能保證100%不會(huì)發(fā)生。因?yàn)槭褂玫氖敲裼眉夹g(shù)，我們還無(wú)法保證系統(tǒng)能在嚴(yán)苛條件下穩(wěn)定不出錯(cuò)。
而此前業(yè)內(nèi)一些公司發(fā)生的表演事故，大部分事后調(diào)查原因是無(wú)線電干擾，其中就包括衛(wèi)星定位系統(tǒng)的接受無(wú)線電和指揮控制的無(wú)線電技術(shù)。
但還有一些原因，由于存在太多學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，連無(wú)人機(jī)研發(fā)公司自己也不一定能清楚?！?/p>
逐漸擁擠的市場(chǎng)，靠什么突圍
盡管當(dāng)下的無(wú)人機(jī)表演火到讓很多公司的訂單早就排到了節(jié)后甚至年底，但動(dòng)輒50萬(wàn)以上的演出費(fèi)用，使得無(wú)人機(jī)表演一直是少數(shù)客戶的選擇。
不過(guò)，隨著演出場(chǎng)次的迅速增加，市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，有人預(yù)估行業(yè)內(nèi)表演用無(wú)人機(jī)的保有量將在短時(shí)間內(nèi)呈迅速上升趨勢(shì)，與此同時(shí)，軟硬件成本也會(huì)不斷下降。
然而，這就意味著新對(duì)手會(huì)陸續(xù)入場(chǎng)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，已經(jīng)嘗到市場(chǎng)甜頭的無(wú)人機(jī)公司們是時(shí)候開(kāi)辟“新航線”了。
“實(shí)際上，無(wú)人機(jī)表演的‘暴利’時(shí)期已經(jīng)過(guò)去，目前整個(gè)行業(yè)價(jià)格一降再降，大家都在尋找滿足市場(chǎng)需求與自我發(fā)展的平衡點(diǎn)。
但是你會(huì)發(fā)現(xiàn)，不可避免會(huì)出現(xiàn)同質(zhì)化的內(nèi)容，而且這個(gè)弊病已經(jīng)愈加明顯?！?一位行業(yè)人士認(rèn)為，當(dāng)下單一化的內(nèi)容，特別是簡(jiǎn)單的文字拼接，已經(jīng)越來(lái)越難讓觀眾買賬。
因此，內(nèi)容IP的深度開(kāi)發(fā)，或許將是無(wú)人機(jī)表演的“下半場(chǎng)”。
舉個(gè)例子，每個(gè)城市和地區(qū)都有屬于自己文化特色，就像杭州有西湖，西安有兵馬俑，如果能把這些文化的差異通過(guò)無(wú)人機(jī)燈光秀表現(xiàn)出來(lái)，找到更能觸及觀眾情感的表達(dá)方式，那么企業(yè)就能脫穎而出。
有趣的是，為了刻畫出更為復(fù)雜且有溫度的內(nèi)容，相比其他行業(yè)，無(wú)人機(jī)行業(yè)從業(yè)者普遍對(duì)新技術(shù)的融合與應(yīng)用有著更大的渴望。
譬如5G。
目前我們大多時(shí)候都把對(duì)5G技術(shù)的關(guān)注焦點(diǎn)集中在手機(jī)身上。但事實(shí)是，無(wú)人機(jī)公司比手機(jī)公司更早開(kāi)始研究如何將5G技術(shù)用在無(wú)人機(jī)集群控制上。
因?yàn)榧旱淖畲筇攸c(diǎn)就是“團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)”，那么每只無(wú)人機(jī)的信息交換自然是越充分越好，越及時(shí)越好。
但剛才我們就已經(jīng)提到，無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演受到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的極大掣肘。僅靠4G和Wifi還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)地面大腦與每架無(wú)人機(jī)之間、無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)之間大數(shù)據(jù)量、高頻次和實(shí)時(shí)通信。
這就好比一個(gè)組織或公司內(nèi)部，老板和員工，同事與同事之間不開(kāi)會(huì)不交流，對(duì)信息的認(rèn)知產(chǎn)生了嚴(yán)重不對(duì)稱，那么最終工作能不能完成都是個(gè)未知數(shù)。
今年3月31日，中國(guó)聯(lián)通曾在上海崇明島做過(guò)一次5G工業(yè)無(wú)人機(jī)的中低空、超視距、高速飛行試驗(yàn)。這次試驗(yàn)最終被驗(yàn)證了5G在中低空覆蓋、高速移動(dòng)性、基站切換、邊緣計(jì)算協(xié)同等方面具有更好的表現(xiàn)。
此外，國(guó)內(nèi)5G基站肯定將首先在城市地區(qū)大面積部署，無(wú)人機(jī)表演恰恰為了“吸睛”和產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值，往往又會(huì)把地點(diǎn)選擇在人口密集區(qū)。
更契合的是，5G覆蓋范圍所觸及的300米低空，正好是一場(chǎng)無(wú)人機(jī)表演的所需高度。
“5G肯定能在極大程度上解決目前無(wú)人機(jī)集群控制中普遍存在的通信網(wǎng)絡(luò)難題，這對(duì)于無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)絕對(duì)是顯而易見(jiàn)的好處。
但是，這又是一個(gè)需要跨界來(lái)完成的任務(wù)?！?金潔承認(rèn)，目前還不能指望5G在當(dāng)下的商演中真的派上什么用場(chǎng)，
“但是，你很難想象有了5G后，無(wú)人機(jī)的發(fā)揮空間到底會(huì)有多大，這絕不是多幾個(gè)復(fù)雜的3D造型這么簡(jiǎn)單，說(shuō)不定會(huì)革新整個(gè)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)?！?/p>
End
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