（原標(biāo)題：飛行機(jī)器人之父把無人機(jī)做小 竟為了這）
無人機(jī)對(duì)于許多中國(guó)人來說是心中的驕傲
以大疆為首的中國(guó)公司在世界無人機(jī)排行中占據(jù)大半席位
這些公司們似乎已經(jīng)完美詮釋了無人機(jī)
印象中的無人機(jī)只是一群極客的大玩具
鬧哄哄的飛行噪音以及繁瑣復(fù)雜的操作設(shè)備
似乎無人機(jī)離我們很遠(yuǎn)，它們只是少數(shù)人的愛好
大疆的成功讓很多廠商對(duì)無人機(jī)有了更多的想法
例如亞馬遜的運(yùn)輸測(cè)試，極飛在農(nóng)用領(lǐng)域的開拓
看起來無人機(jī)正在向大型化的線路發(fā)展
但是現(xiàn)代民用無人機(jī)的奠基者卻花了近十年
把無人機(jī)做成了僅有手掌大小的小玩意
為的可不是讓它像一個(gè)惱人的蒼蠅在你耳邊徘徊
韋杰·庫(kù)瑪，現(xiàn)任賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)
同時(shí)也是美國(guó)工程院院士和四旋翼無人機(jī)的先驅(qū)
自幼成績(jī)突出的他進(jìn)入印度最難考的印度理工學(xué)院
又來到美國(guó)延續(xù)自己機(jī)械工程師的夢(mèng)想
在美國(guó)深造期間庫(kù)瑪接觸到了很多科技前沿
其中就有近年來炙手可熱的機(jī)器人技術(shù)
在攻讀研究生時(shí)，庫(kù)瑪已經(jīng)了解到許多地面機(jī)器人
包括足式和輪式機(jī)器人，可是在空中卻是一片空白
他決定在這片藍(lán)海中闖出自己的天地
起初庫(kù)瑪對(duì)飛行機(jī)器人的理解還不夠透徹
選擇了軍事領(lǐng)域已經(jīng)成熟的固定翼無人機(jī)作為切入點(diǎn)
但很快庫(kù)瑪就發(fā)現(xiàn)固定翼飛機(jī)的試飛手續(xù)復(fù)雜
研究成本也過于高昂，于是庫(kù)瑪便懸崖勒馬
由室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，研發(fā)安全便攜的室內(nèi)飛行機(jī)器人
經(jīng)過幾年的研究，第一款可靠的四旋翼無人機(jī)終于誕生
此前，早在上個(gè)世紀(jì)初，四旋翼飛行器就已經(jīng)出現(xiàn)在軍方的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中了
但由于缺乏可靠的電子反饋控制系統(tǒng)
這些四旋翼飛行器都淪為人們記憶中亮眼的先烈
而庫(kù)瑪?shù)南敕ú⒉皇窍胱屵@些飛行器飛到室外去
恰恰相反，他希望這些飛行器能更加靈活可靠地穿梭于房屋內(nèi)
技術(shù)在社會(huì)變革中發(fā)揮著重要的作用，這方面最典型的例子是工業(yè)革命，機(jī)器人也不例外。
得益于智能設(shè)備爆發(fā)的浪潮，傳感器的技術(shù)有了飛速的發(fā)展
這讓庫(kù)瑪?shù)靡栽谒氖覂?nèi)飛行機(jī)器人上搭載許多的“感官設(shè)備”
技術(shù)的革新讓庫(kù)瑪看到了全新的機(jī)會(huì)
空中機(jī)器人不應(yīng)該是載重的“飛行騾馬”
它也不應(yīng)該是一個(gè)完全由人操縱的機(jī)器
它需要有自主的飛行能力，而傳感器正是它的眼耳
羅馬不是一天建成的。大家看到的可能是里程碑式的成果，但沒有看到的是這背后可能有著 5 年、10 年或者更長(zhǎng)時(shí)間的積累。
2012 年，庫(kù)瑪帶著自己團(tuán)隊(duì)的成果登上了 TED 的演講臺(tái)
庫(kù)瑪和他團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制作的飛行機(jī)器人只有巴掌大
卻展示出超凡的運(yùn)動(dòng)能力和控制精度
從此，人們便記住了這一個(gè)美國(guó)口音的印度大叔
……
研發(fā)小型化的飛行機(jī)器人的過程中也遇到了不小的困難
體積減小雖然帶來了更小的慣性和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
這意味著小無人機(jī)有更為卓越的運(yùn)動(dòng)能力和安全性
但載重量的下降讓無人機(jī)很難搭載齊全且高性能的傳感器
庫(kù)瑪從飛舞的蜂群中找到了靈感
小型的飛行機(jī)器人雖然很難做到搭載大量的傳感器
但可以采用集群協(xié)作的工作方式彌補(bǔ)這點(diǎn)
每一個(gè)飛行器個(gè)體在任務(wù)中各司其職，協(xié)同工作
集群行動(dòng)的飛行機(jī)器人擁有群體自主性
在室內(nèi)它們可以感知空間，規(guī)劃出最佳的行進(jìn)路線
甚至可以分工合作，一邊探路一邊執(zhí)行任務(wù)
飛行機(jī)器人繪制室內(nèi)地圖
嘔心瀝血近十年，庫(kù)瑪終于將他的飛行機(jī)器人做到了只有 20 多克
庫(kù)瑪?shù)娘w行機(jī)器人集群可以脫離網(wǎng)絡(luò)再自主地執(zhí)行任務(wù)
它們能夠互相交流而不需要人為干涉操作
這非常適合在條件較差的偏遠(yuǎn)的地區(qū)使用
集群跟隨演示
庫(kù)瑪在最近舉辦的 CCF-Gair 大會(huì)上表示
在他看來飛行機(jī)器人目前最有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)是救援與農(nóng)業(yè)
航拍是我最后才會(huì)想到的應(yīng)用場(chǎng)景
全球有數(shù)以億記的兒童因?yàn)槿狈κ澄锒鵂I(yíng)養(yǎng)不良
這樣的情況在庫(kù)瑪?shù)募亦l(xiāng)印度尤為明顯
他希望通過他的自主飛行機(jī)器人改善糧食的生產(chǎn)效率
飛行機(jī)器人可以監(jiān)測(cè)大范圍的果林農(nóng)田
第一時(shí)間將農(nóng)作物的異常情況通報(bào)給農(nóng)民
他坦言這些飛行機(jī)器人能幫助農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提升 10%
庫(kù)瑪始終對(duì)機(jī)器人行業(yè)充滿了熱情與期待
當(dāng)有記者問及他對(duì)機(jī)器人行業(yè)新人的建議時(shí)
庫(kù)瑪坦誠(chéng)地說：“機(jī)器人是一個(gè)有趣領(lǐng)域，唯一的挑戰(zhàn)在于這是一個(gè)沒有邊界的領(lǐng)域，我不能和他們說，你應(yīng)該研究這個(gè)關(guān)注那個(gè)，因?yàn)闄C(jī)器人的邊界在發(fā)生著動(dòng)態(tài)的變化。”
今天的機(jī)器人已經(jīng)上天了，下水的機(jī)器人還會(huì)遙遠(yuǎn)嗎
海洋是地表上最大的空間，海洋資源我們甚至至今都只接觸到了冰山一角
庫(kù)瑪在機(jī)器人領(lǐng)域的探索讓我們有理由相信
水下農(nóng)業(yè)也許會(huì)是未來能依靠機(jī)器人開拓的新大陸
你需要保持開放的心態(tài)，對(duì)新的機(jī)會(huì)敏感，每天需要進(jìn)行學(xué)習(xí)——我現(xiàn)在仍然在學(xué)習(xí)，只是體系變化太快，你需要提醒自己：還有很多東西是我不知道的。
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