Google X 实验室负责人,揭秘疯狂计划背后的秘密

Teller的老板,Sergey Brin,希望X能通过涉及原子(也就是说,可以被打破、拆分和引爆的真实物体)、而不仅仅是比特的严格实验推动带来巨大的改变,这是指“为目前的方法带来10倍提升”的改变。它的第一个项目是无人驾驶汽车,随后的一些项目包括Google Glass、通过热气球提供互联网服务的Loon计划、Makani能源风筝、还有名叫Wing计划的无人机快递服务。我们来看看这些计划如今活得怎么样?

Astro Teller 是 Google X 负责人,本科和研究生毕业于斯坦福,获得卡耐基梅隆的人工智能博士学位。

在GoogleX,我每天都近距离地欣赏创新是一件怎样乱七八糟的事。

出生在德国的美国火箭科学家Werner von Braun和美国总统肯尼迪。1963年11月16日摄于佛罗里达。

现在不能叫Google,要改口叫Alphabet了;也不能再叫Google[x],而要叫X了。不过这个实验室的使命还是和当初作为全球最具价值科技公司中充满狂想的研发(R&D)实验室时差不多:改变世界。打破常规。顺序不用在意。

这个实验室由Astro Teller(在他习惯这个的确很适合他的新名字之前,他叫做Eric)领导,自由地进行挑战——一些看上去更适合出现在通俗科幻小说书页上、而不是在上市公司的财务报表上的挑战。它的第一个项目是无人驾驶汽车,随后的一些项目包括Google Glass、通过热气球提供互联网服务的Loon计划、Makani能源风筝、还有名叫Wing计划的无人机快递服务。(一些项目已经从X实验室中毕业离开:Google Brain神经网络现在是Google研究组的一部分,而分拆后的健康项目Verily生命科学现在正在致力于研发一款由X实验室提出的智能隐形眼镜,以及一个试图通过在血管中置入纳米粒子来探测早期疾病的计划)

Teller的老板,Sergey Brin,希望X能通过涉及原子(也就是说,可以被打破、拆分和引爆的真实物体)、而不仅仅是比特的严格实验推动带来巨大的改变,这是指“为目前的方法带来10倍提升”的改变。哦当然,目标是做出实际上能运行的东西——以及,最后还要能带来利润。就像Teller在这里说的一样,这需要一种全新的、激进的创新方法,抛弃所有的墨守成规,“快速失败”(fail fast,译者注:一种在运营公司或研发产品时进行大量的小实验的做法,其理念是,其中一些改变可能会有作用、保持茁壮成长,而另一些会失败、销声匿迹,来自VentureBeat)。这是一种往往会带来混乱的技巧,就像下面的例子中展示的那样,其中一些例子是第一次被公开披露。

——Backchannel编辑团队

1962年,肯尼迪总统在莱斯大学对整个国家述说了一个梦想。这个梦想是在10年之内让人类登上月球。它也被叫做登月计划。

没有人知道这是不是一件可能做到的事情,但他成立了一个计划去做这件事,如果这可能做到的话。伟大的梦想不仅仅是愿景。它们是愿景与让它们成真的策略的结合。

我拥有让人难以置信的好运气,能够在一间“登月计划工厂”工作。

在X——之前被叫做Google[x]——你能看到一位宇航工程师在一位时尚设计师身边工作,而前军队行动指挥官们正在与激光专家们一起进行大脑风暴。这些工程师们、制作者们、以及发明家们畅想出可能为我们的生活方式带来深远改变的新技术。我们用“登月计划”这个词来提醒自己,始终保持宏大的愿景,畅想永不止息。我们用“工厂”这个词来提醒自己,为每一个愿景都绘制最有可能成功的、脚踏实地的计划。

但是我有一个秘密要告诉你。硅谷这台炒作机器创造了这样的神话——幻想家们轻而易举就创造了未来。别相信这种宣传。这间登月计划工厂是一个乱糟糟的地方。但是我们并不想回避这种乱七八糟的状态或是假装它不存在,而是试着把它变为我们的优势。我们大部分的时间都用来拆开东西、然后做着做着发现我们想错了。它就是这样。这就是秘密。一开始就扑向一个问题所有最困难的部分。兴高采烈地问,“今天我们要尝试什么方法来毁掉这个计划呢?”我们发现了一种对我们来说很有作用的平衡——让我们肆无忌惮的乐观主义为我们的愿景添柴加油,然后再披挂上热情洋溢的怀疑主义和批判性思考,将生机与现实注入这些愿景中。

我想要向你展示一些我们不得不抛弃掉的计划,以及一些至少目前为止不仅安然渡过了开始阶段、而且还得到了助力的佳作。

这是我们的狂想蓝图。

我们寻找影响全球数以百万计人类的大问题。

然后我们尝试提出一个激进解决方案

第三步,我们需要有一些理由来相信,这种激进解决方案背后的技术是的确可以被创造出来的。一些能够让我们坚持下去的微弱希望,以及可以让我们开启这场旅程的前几步路。

去年,我们毙掉了一个自动化立体农业(automated vertical farming)的项目。上图显示的是我们种植的一些生菜。这颗星球上每9个人中就有1个人受到营养不良的困扰,所以这种需求是非常明确的。比起传统的种植方法,立体农场减少了10倍的用水和100倍的土壤需求,而且你可以将农作物种植在它们的消费场地附近,于是你就不用再远距离地运输它们了。我们在很多方面——比如自动化收割和高效照明——都取得了成效,但是最后我们发现无法用这种方法来种植小麦和水稻之类的粮食作物,所以我们毙掉了这个计划。如果有人琢磨出了矮杆的水稻品种,请告诉我们——因为这可能就可以破解这个问题!

这是另一个大问题:我们为了将货物运送到全球各地,在资源和环境损害方面都要付出巨额成本。内陆国家的经济发展受基础运输设施缺乏的钳制。

我们想出了一个激进的解决方法:一种比空气更轻、浮力可变的货运飞艇。这可能会让它运输成本接近船运的水平,比空运更低;让它运输货物产生的碳足迹比船运更低;让它的运输速度介于船运与空运之间——而它不需要起飞跑道。一个真正的登月计划般的狂想。

我们取得了一系列技术突破,这些加在一起可能使大量建造这种飞艇时的成本变得一点也不昂贵。不过,无论大规模生产时它能有多便宜,我们发现,在研发、设计和建造第一台原型的过程中,大概需要消耗2亿美元。由于X的运作结构围绕着犯错、学习、设计新方案的紧密反馈循环,用2亿美元来获得判断我们是否在正轨上的第一个数据点,对于我们来说太过昂贵。如果一个计划自身存在阿琉克斯之踵,我们希望能在一开始就知道这一点,而不是在半途中才发现。所以我们毙掉了这个项目。

就像经常发生的那样,我们也许从这个项目的余烬中找到了一只凤凰。这个货运计划让我们思考如何制造比空气更轻的东西。现在,我们正在研究一种新的材料——一种非常强韧、而且我们希望能够漂浮起来的材料。它可能会改变我们与天空、建筑物、交通工具以及更多东西的交互方式。敬请期待!

发现了一个计划的主要瑕疵并不一定意味着终结这个计划。这往往会让我们换一条更有效的途径。这是我们的全自动驾驶原型车,我们在建造时没有为它设计方向盘和刹车踏板。但是这并不总是我们的目标。

鉴于全球每年都有120万人死于交通事故,制造会自动驾驶的汽车是一个自然而然浮现的狂想。三年前,我们用雷克萨斯改装的自动驾驶汽车在测试中表现得如此完美,于是我们将他们借给了其他Google员工,想看看他们对于这样的体验有什么想法。于是我们发现,让汽车接管几乎所有的驾驶任务、而让人类只在紧急情况下介入,其实是一个相当糟糕的计划。这样就是不安全。人们不会做他们该做的事,不会一直保持警惕、随时注意汽车什么时候将控制权移交回他们手中。这是一个非常重要的契机,将这支团队打回原形、从头做起。然后他们得到了一个漂亮的新视角。

我们致力于这样的目标,在车里你是真正的乘客。你告诉汽车想去的地方,按下按钮,然后它会带你从 A 点到 B 点。我们通过这样改变流动性。我们很感恩在项目的早期就发现了这件事。从那以后,它塑造了我们的项目。现在我们的无人驾驶汽车里程已经超过 140 万英里,而且每一天它都在德克萨斯奥斯汀的山景城出现。

当你碰到一个发现,它有潜力让你的项目结束,有时候这可能改变你的观点。这就是 X 咒语。从不同寻常的角度来解决问题,能够让你找到过去没有发现的缺陷。转变观点的能力,比聪明更加强大。当你尝试改善现有技术,你就来到了一个聪明人的比赛场,而他们都比你更早进入。这并不是什么好的比赛。

以风能为例。我们不打算建造一个更高标准的风力涡轮机,并比那些行业经验丰富的人做的还好。如果这么做,在我们开始之前就已经失败了。但我们找到一种方式,通过进入到更高的天空,以获得更快、更稳定的风,以及获得更多的能力,而不需要成吨的钢材来到达那里。通过加快风筝翅膀上散布的螺旋桨的旋转速度,我们的Makani能源风筝可以从高台上起飞。它拖着一根系绳,随着它越飞越高,能量将通过系绳进行传输。一旦系绳完全出去,风筝就会在天空中侧风飞行,而让它飞起来的螺旋桨,就变成了小型的风力涡轮机,并通过系绳把电力传达到地面。

我们还没有找到一个办法来杀死这个项目,而它在压力下存活的时间越长,我们就越兴奋,因为我们为世界找到一个更加便宜、更加方便部署的风能发电机。

这也许是我们最疯狂的探测项目:Project Loon。

我们在创造气球供能的互联网,一些在平流层的互联网气球,可以把世界上的农村和偏远地区都接入到互联网上。我们希望这可以连接 40 亿人,他们今天很少或根本没有互联网。但你不能把一个信号塔捆绑在气球上,然后把它放在天空中。风太强了,它会被风吹跑的。气球飞得太高了,以至于没有办法和地面相连,而且那些系绳会对飞机造成很大的安全隐患。所以疯狂的时刻来了,如果我们让它们漂流,然后教会它们如何根据风力到达他们应该到的地方?

平流层的风,在很薄的层中有不同的速度和方向。所以我们希望通过智能算法和从地球周围得到的风力数据,通过上下调整距离找到不同类型的风以驱动气球。这个想法需要有足够多的气球,当一个气球从所在地区飘出来,有另一个准备漂浮到这个地方,这有点像你的手机,在高速公路上行驶时会连接到不同的信号塔一样。

我们明白这个愿景听起来不太可能。正因为如此,自从 2012 年以来,Loon 团队把最难的工作放在了优先位置,这几乎导致了项目的停滞,因为我们无法完成。

首先我们尝试把 WiFi 放在了平流层的气球上,然后和地面的天线联系。最开始的时候在我们的车里围着气球追寻,然后在房子里。我们使它工作了,所以我们又继续了。

我们可以让气球直接和手机通话,而不需要一个天线作为中介器吗?是的!我们可以得到足够的气球带宽,所以这是一个真正的互联网体验吗?我们早期的测试基本是每秒一兆位,但我们现在可以提供高达 15Mbps,足以观看 TED 演讲。

我们能否让气球之间彼此交谈吗?这能有助于我们的信号深入到农村地区,不妨检查一下!

我们可以把气球做成房子的大小吗,然后能在天上待着超过 100 天,并且相比传统气球的寿命,只耗费 5% 的成本?最后我们的答案是,是的!凡是你能想到的,我们就必须尝试去做到。

我们做了圆形的银色气球

巨型枕头型气球

蓝鲸大小的气球

我们做毁了很多气球

是否会毁掉气球的关键,是我们如何在天空中引导气球。其中一个最重要的实验是把“气球放在气球里”,里面有两个隔间,一个有空气,另一个有氦气。通过把空气抽进来,使气球更重;或者让空气出去,让气球更轻。这些重量在变化,导致它的上升和下降,而这些简单的动作是我们的转向机械结构,通过上升和下降,找到我们想要的合适风速和方向。这对我们来说是够好的气球驱动装置吗?很少事情在一开始就够好,但会不停的变好。

这些天,我们最新的气球可以在垂直距离上航行两公里,并且把气球驱动到 2万公里远的地方,并有着 500 米以内的精确度。我们依然需要降低气球的成本,不过去年一个气球廉价环游世界 19 次,超过了 187 天,所以我们要继续下去。

今天我们的气球已经可以做很多事情,我们需要一个完整的系统来做。我们现在正和世界各地的电信运营商进行一些商业讨论,今年我们会到印度尼西亚这样的地方,进行真实环境下服务测试。想象一下,另外的几十亿人通过互联网接入了教育和经济机会。这让我尤其开心,看到 Loon 团队做出这样大胆的设想,并且一起快速试错。

这可能听起来美好到有些不真实。你是对的。胆大包天地致力于实现充满风险的主意,这天然地就会让人有些不舒服:这些人把一切都倾注在一个与其它大多数人相信的理智和现实都相差甚远的想法上。并且,他们时不时就要与他们自己的失败和无能为力相抗争。你不能只是命令大家“快速失败(fast fail)”。人们会抗拒,因为他们担心“如果我失败了会发生什么?”。其他人会不会嘲笑我?我会被解雇吗?我在开头就告诉过你我们的秘密是什么了。我打算把我们如何做到这一点这个问题留给你来思考。

唯一能让人们抓住大胆的想法并且让他们一开始就扑向问题最困难的部分的办法,是让这成为阻力最小的途径。在X,我们在让失败变得安全这一点上下了很多功夫。我们去年就枪毙了超过100项研究。我没有毙掉过哪一个,每一个是研究这些项目的团队自己亲手毙掉的。一旦有明显的证据支持,团队们就毙掉了他们的想法,因为他们会因此得到回报。他们从会他们的同行那里获得称赞。他们会从他们的经理那里获得拥抱和击掌。他们会因此而得到升职的机会。我们会给毙掉自己计划的那些团队中的每一位成员都发放奖励,无论是只有2个人的小团队还是超过30人的大团队,都是如此。

在“登月计划工厂”,我们相信梦想。而热情洋溢的怀疑主义不是无限乐观的敌人,而是乐观主义的完美搭档。它解放了每一个想法中蕴藏的潜力。它让看似不可能的东西变得可能实现。我们可以创造我们梦想中的未来。

原文发布于微信公众号 - 新智元(AI_era)

原文发表时间:2016-02-18

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