数据脱口秀 | 硅谷软件大佬跨界黑历史 那些年做不下去的硬件

作者| JACK NICAS

文| yawei xia 刘晓莉 王婷 范玥灿 魏子敏

播音 | 段天霖 后期| 陈歆

导读:谷歌母公司Alphabet正努力拓展无人机运送业务,尽管这只是他们拓展硬件世界的一小步,却面临着巨大的挑战。

将触角伸向硬件世界的硅谷软件大佬不止谷歌一家。包括亚马逊、Facebook等科技巨头,都在尝试将自己的影响力和产品线从软件世界拓展到硬件战场。然而,硅谷大佬们正逐渐发现,环境的不确定性、安全上的巨大变数的等因素,都让这条新路子远比自己所熟悉的软件世界难走的多。

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Have a great data!

2014年8月,谷歌无人机将一盒狗粮和一盒巧克力运送到了澳大利亚内陆地区的牧场,这次无人机的成功投递是google努力了两年的结果。但随后,谷歌还是放弃了这款无人机,原因是这架无人机在起飞和着陆时,很容易受到风力影响被掀翻。

Alphabet的58辆无人驾驶汽车已经行驶了220万英里,但仍然无法胜任雪天行驶;他们用来提供网络连接服务的高空气球常摔成碎片,工程师为此焦头烂额;Alphabet还有一个交互式夹克项目,由于内部传感器会在纺织中被折断而被延迟一年;此外,被该科技巨头放弃了的硬件项目还包括货运小型飞艇,垂直农业和海水燃料等项目,原因从面临技术瓶颈到价格昂贵不一。

其他软件大佬也面临着类似的问题。Facebook公司正努力推出太阳能无人机,尝试用激光束链接互联网。视频聊天服务Skype联合创始人领导的Starship Technologies公司正计划交付一批机器人,但目前的机器人模型还需要人类操作员的协助才能过马路。

从软件向硬件探索的路上,大佬们面对的最大问题是环境的变化。在软件设计中,程序员可以控制他们的环境。但硬件世界是凌乱且不可预测的。即使最聪明的计算机也不可能为每一种可能性做好准备。此外,技术研发还肩负着公共安全和监管问题,因而很容易看到为什么科技行业无法在硬件领域复制其成功。

Alphabet公司Google X实验室负责人Astro Teller说到:“硬件世界是如此的无情,你不能要求它更有条理”。该实验室目前已经决定放弃太空升降舱和喷气背包项目。

此外,数字技术的进步是迅速的,这基于计算能力的快速提升以及软件无休止的复制。但在硬件的世界中,技术进步往往会受到现实环境的束缚

美国麻省理工学院研究技术对社会影响的教授安德鲁•迈克菲(Andrew McAfee)提到:硅谷推进硬件世界“将是一个更长,更缓慢的过程”。

但缓慢并不是谷歌的风格。1996年,拉里•佩奇(Larry Page) 和谢尔盖•布林(Sergey Brin)在斯坦福大学宿舍的一台计算机上推出搜索引擎谷歌(早期曾称为“BackRub”)。到2000年,谷歌服务器每天处理的查询量已达6000万次。

当年谷歌的董事会成员和早期投资者约翰•多尔(John Doerr)在一次“一到零的计算机代码”会议中声称:“新经济是基于比特而不是原子”。

而近期,Alphabet则开始关注原子伦敦,其对于研发汽车、机器人、无人机、烟雾探测器和风力涡轮机等产品表现出了巨大的热情。

图:Alphabet自动驾驶车(上);公司正在测试通过泪液检测血糖的智能接触式透镜(左下);来自Nest Labs公司的恒温器(右下)

在这种心态下,谷歌在2010年成立了X实验室,专门开发“moonshot”(一个需要激进解决方案和突破性技术)项目,来解决一些需要长时间研发的大项目。Project Wing就位列这个名单,这个团队由大约85名员工组成,设计用于送货的无人机。

对Alphabet的管理者来说,无人机送货是物流行业的发展趋势,相当于21世纪的驿马快信(Pony Express)。谷歌于2012年成立了无人机运送研发团队,并聘请麻省理工学院机器人学教授尼克•罗伊(Nick Roy)来领导该团队。他带领了两位研究生,这两位学生曾建造了一架无机翼飞机,可以自主地飞行通过MIT的停车场。

起初,X实验室考虑使用无人机给心脏病发作的受害者运送除颤器,但很快意识到这种方法没有比救护车好,进而放弃了这一想法。一位之前的雇员曾说:“如果无人机出故障,可能会有不少新闻报道会出现这样的题目:由于谷歌无人机的延误,导致老年人死亡。”

Project Wing进而转向了使用无人机运送小型包裹,从食品到电子器件到医药,并进一步加强谷歌物流方面的作用,这是无人机购物服务的开始。

2012年一些少数民用无人机是四旋翼飞行器,它可以垂直起飞和盘旋。但是效率低下,他们的电池通常只能用于飞行20分钟,携带包裹时效率更低。另外一种是有翼的无人机,可以飞行得更远,但不能盘旋,还需要一条跑道用于起飞和着陆。

工程师先后设计了一系列原型-代号为“Auk”,“Bauk”和“Super Bauk”的模型无人机。最后设计出一款白色泡沫和塑料制作成的滑翔机“Chickadee”有效解决了这一问题。Chickadee大约3.5英尺,重18磅。

每个版本的设计都带来了一些新问题。在软件模拟中可以飞行的飞机在真实世界却无法工作。无人机并没有精确地按既定的路线飞行。当设备尾部着陆时很容易翻倒。在空中旋转时也会出现天线失灵。

相比之下,测试软件就很直截了当。你可以通过按下按钮来模拟变化,进而发现并修复缺陷。谷歌以测试软件而闻名。它可以不断地调整其搜索算法以确保他们为用户提供最相关的结果。

图:Project Wing 首次测试一架无人机,它可以像直升机一样盘旋,像飞机一样滑翔,但是设计有缺陷。

硬件部分却相对更加复杂。工程师们需要经历一系列如设计、建造、试飞、撞击、重建、再测试的复杂过程。而一次微小的局部精确调整,比如升降舵补助翼的调整,将耗时数周。

除了设计无人机之外,谷歌团队还面临着同样令人头疼的挑战:如何递送包裹。

工程师们对谷歌快递的邮递人员进行了追踪。他们发现货物的交付地点多种多样,有的客户要求递送到后门,有的客户则要求递送到庭院,一位前X实验室雇员称这个问题为“最后一英尺问题”。

所以,研究人员不断努力寻找解决方案。“是让它着陆?降落的过程能否完全掌控?如果你想让它着陆,是否有人会偷走它?或者,人们会害怕它吗?它的危险性有多少?”这位前X实验室员工说。“关于着陆或不着陆,我们内部持续争论了几个月。”

研究团队最终决定通过设置绞盘实现包裹的低空投递,但这需要立式起落飞机在风中起航、盘旋上升。

无人机降落的地点也是一项难题。卫星数据不够精确,不足以确保无人机找到正确的地址,在城市中尤其如此。即使地址正确,也需要相机传感器能够准确传递下方地面的图像信息,以避免包裹降落到屋顶上或水池中。

相对于不被人们熟知的谷歌无人机项目,亚马逊公司已经在开发用于送货的无人机。在投递过程中,Alphabet和亚马逊现在都在考虑向客户寻求帮助。从亚马逊拍摄的场景和Alphabet描述中我们了解到它们希望让客户在地面上放置一个特别标记的垫子,以便于无人机识别。

2014年初,谷歌创始人Brin曾试图要求加快无人机研发的速度,在五个月内实现用无人机向非谷歌员工首次送货。并推动了在澳大利亚的狗粮递送。

在那之后,研发团队用南非航天工程师戴夫·沃斯(Dave Vos)接替了研发团队领导人罗伊。

沃斯先生给以不拘一格自由式为主的谷歌文化氛围带来了一丝陌生的严肃,旨在沿用航空工业的严谨作风。他下令加大无人机设计的测试,包括在风洞实验。2016年初,布林先生干脆直接将办公地点搬到Project Wing项目办公室以加快项目的推进。

与立式起落相似,这个新的无人机设计可靠性有待考证。前员工说到,今年早前的几个月,在加州默瑟一个方圆20英里的Flying M Ranch牧场进行的测试中,X的无人机多次坠毁、失控或在树上降落。他们的目标是1000次无事故,但他们却一直未能通过300次。

X实验室的目标是创建一个名为Wing Marketplace的在线交易平台,客户可以通过无人机在几分钟内获得从零售商和餐馆那里所订购的产品,它们收取6 美元每笔的送货费用。该实验室已经会见了全食超市公司(Whole Foods Market Inc.)达美乐比萨(Domino’s Pizza Inc)以及一些快餐连锁店。

今年九月,Project Wing项目完成了对非本公司员工的再次投递,无人机将墨西哥卷从Chipotle Mexican Grill公司餐车投递给百英尺之外的佛吉尼亚理工学院的工作人员和学生。

一位X实验室的发言人表示,X仍然会致力于无人机的研发。“我们相信,更快、更有效的空中速递是一个值得推进和探索的项目。”她说。X实验室计划明年投入更多力量进行无人机测试。

图:Project Wing目前无人机类似于双体船,解决了第一架无人机的一些问题,但前员工表示它仍然不可靠。

与此同时,亚马逊也在美国和英国进行着无人机送货的测试。此外,一家名为“Flirtey”的初创公司自上个月开始在新西兰进行使用无人机递送达米乐披萨的小型测试。

技术向硬件世界进军的重要挑战是高风险。科技公司首次制造出的产品在安全性方面可能存在很大欠缺。去年,一个业余玩家设计的无人机使一位英国儿童失明。潜在的安全隐患也倒逼相关法规出台,这样的束缚将对那些早已习惯于按照时间表推进产品研发的科技公司带来更大挑战。

原文发布于微信公众号 - 大数据文摘(BigDataDigest)

原文发表时间:2017-01-02

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