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发布时间:2021-01-28 04:13:16

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作者:邓涛

出版社:机械工业出版社

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无人机简史

无人机简史试读:

前言

我们熟悉的机器人几乎都是从电影和小说中得来的。它们是外形像人的机器人,有的可爱、有的邪恶,它们与人类交流感情、思想,讨论问题,在科幻小说中扮演着不可或缺的角色。上百年来,科幻小说让人们相信,机器人或者类人机器人是我们未来生活中不可或缺的一部分,我们万分期待它们的出现。然而,机器人并不都是人形的。电影《2001:太空漫游》中的机器人哈尔就没有躯体,但也非常像人,它被设计成人类漫长太空旅途中的同伴,同时还是由程序控制的副驾驶员。《她》是人工智能领域研究者非常喜欢的一部电影,他们在众多场合提到它,或者用它来做幻灯片,片中操作系统萨曼莎也没有肉体,同样虏获了男主角的心。既然机器人有很多种,那么什么是机器人?是什么使它们成为机器人?即便对于世界级的机器人专家来说,想要得出一个关于机器人的完整定义,实际上也很困难。机器人的组合要素、职能和用途都存在着明显的不同。那么现实中有哪些机器人呢?你能在商场和超市买到的似乎只有儿童玩具和扫地机器人(也不过是一个升级版的自动吸尘器),而不是可以换尿布、做发型或者烹饪的全能帮手。可再想一想,在你与之互动的事情中,有多少过去是由人类做的,现在是由机器完成的?这样想来,就能发现机器人已经存在于很多地方。除了扫地机器人之外,ATM机、机械臂、无人车、自动深海探测器、火星探测器等都可以被当成机器人。事实上,正是因为我们对机器人长什么样有了先入为主的想法,所以我们对周围已经发生的事情熟视无睹。当iRobot机器人公司的扫地机器人Roomba刚推出时,执行总裁柯林·恩格尔问大家:“这是机器人吗?”得到的回答一边倒:“不是。”他回忆当时的情况说:“那时有个很强的观念,机器人必须看起来像人。除了外包装上公司的名字iRobot以外,Roomba没有使用‘机器人’这个词,是媒体把它称为机器人。”差不多在完全重叠的一段时间里,无人机也在经历着同样的事情,人们经过不空中机器人已经“入侵”了人类的社会短的时间,才算从超市的货架上意识到,生活。科幻小说让人们相信,机器人或者类人机器人是我们未来生活中不可或缺的一部分,我们万分期待它们的出现。然而,机器人并不都是有人形的无人机技术本质上是机器人技术向空中的延伸大疆的“悟”Inspire 2航拍无人机绪论无人机科学的人类隐喻

无人机技术本质上是机器人技术向空中的延伸,而对机器人技术的渴望却是一个古老的、神秘的人类诉求,隐含于人类对生命奥秘的探求,以至于可以在人类进入工业文明之前的历史长河中追溯。例如,我国古籍《列子·汤问》就记载了偃师向周穆王敬献“能倡者”“趣步俯仰,信人也”“千变万化,唯意所适”。有意思的是,钱钟书、董每戡、季羡林等先生都指出,《列子·汤问》此条其实袭自佛典中的《生经》卷三,记佛告众比丘云:有大船国,国王第二子名“工巧”,制作机关木偶的技巧非常高明:工巧有技术,多所能成就;机关作木人,正能似人形;举动而屈伸,观者莫不欣,皆共归遗之,所伎可依因。佛接着讲,“工巧”到“应时国”,为国王做了一个机关木偶人,假称其子。这木人“形貌端正,生人无异,衣服颜色,黠慧无比,能工歌舞,举动如人”。国王命使作伎,与夫人等升阁观赏。这木人“作伎歌舞……跪拜进止,胜于生人”。国王、夫人十分欢喜。不料木人竟然色迷迷地看着夫人,似乎在向夫人调情。王怒,令侍者“斩其头来”。“工巧”啼泣长跪,为子请命,王不听。于是乃子请杀子,王许之。“工巧”拨去木人肩上的榍顶,“机关解落,碎散在地”。王大惊愕,方知是一木偶人……佛典中的故事实际上是一个隐喻,这样的隐喻在《圣经》中则更为脍炙人口—上帝按照自身形象创造了人类,耶稣却大胆地宣布“我与父原为一”。显然,所谓的造物主与被创造物之间永远存在着一种矛盾的关系,生命的本能从一开始就驱使着人类去扮演上帝的角色—“造人”。于是,这种生命的“终极目的”就可以解释了,无论是《列子·汤问》还是《生经》,古籍中都没有记录“能倡者”的动力系统和能源系统,“千变万化,唯意所适”的奥秘更是只字未提,但人类却的确向这样的理想发起了一次又一次乐此不疲的冲击。古老的、原始的生命诉求一旦与时髦的科学理论相结合,往往就拥有了一种现实性魔力所谓的造物主与被创造物之间永远存在着一种矛盾的关系,生命的本能从一开始就驱使着人类去扮演上帝的角色—“造人”1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿堀演出1773年,瑞士钟表匠连续推出了多种身高1m左右的可以自动书写、自动演奏的玩偶

公元前2世纪,古希腊人发明了一台以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿堀演出。1773年,瑞士钟表匠连续推出了多种身高1m左右的可以自动书写、自动演奏的玩偶。1881年,意大利作家卡洛·洛伦齐尼(Carlo Lorenzini)写出了《匹诺曹》(Pinnochio),书中讲述了一个提线木偶变成真正男孩的故事。1893年,意大利发明家摩尔制造了“蒸汽人”,靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。而后到了1913年,随着诺伯特·维纳《控制论—关于在动物和机器中控制和通信的科学》一书的出版,系统阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,第一次把只属于生物的、有目的的行为赋予机器,这为真正的“能倡者”们在现实的人类社会生活中出现,奠定了最初的科学理论基础。也正因为如此,当捷克作家卡雷尔·恰佩克,在其1920年出版的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词汇时,一下子有如魔法般抓住了人们的内心,古老的、原始的生命诉求一旦与时髦的科学理论相结合,往往就拥有了一种现实性魔力。此后,在卓别林电影《大都会》里完全仿照人类设计的“玛利亚”又令“机器人”的形象进一步深入人心,以至于成了此后大多数“Robot”形象的滥觞。不过问题在于,创造“玛利亚”这样的“类人形机器人”真的是一种终极目标吗?答案却是未知的。虽然,《创世记》第1章第26节写道:神说,“我们要照着我们的形象,按着我们的样式造人”。但考虑到隐喻是语言自身的根本特性,也是人类认知事物的一种基本方式,我们完全可以将其理解为“所谓上帝是按照自己的内在属性造人,而非按照自己的外在形象造人”,毕竟“上帝”即便在宗教意蕴中也是无形无体的(形象和样式,并不是指外表的样子,而是道德、意志、情感层面的),这意味着除了“灵魂”外,“上帝”为人类所塑造的那副肉体却未必是完美的。事实上,人类对于自身的肉体形象(功能)也的确不甚满意,带着翅膀的“天使”和敦煌壁画中的“飞天”无不暗示着这一点。同时进入工业时代以来,人类又已经把科学技术视为人类的“附骨”,某种与人类的精神能力和劳动能力深刻依附而不可分的东西,于是这就可以解释,为什么机器人技术向天空这个维度进行延伸会有其必然性。1920年,捷克童话作家卡雷尔·恰佩克(Karel Capek)在他的剧本《罗萨姆的机器人万能公司》里,首次提出了机器人(Robot)的概念,这个词的灵感来自于捷克语中的「劳役、苦工」(Robota)和波兰文中的「工人」(Robotnik)。在这部小说的末尾,机器人接管了地球,并毁灭了人类人类只有为创造出的“灵魂”寻找一副更为完美的“肉体”,才能在一定程度上实现对“上帝”的超越,进而对生命的奥秘这个终极问题一窥究竟

在科学技术的工具支撑下,人类只有为创造出的“灵魂”寻找一副更为完美的“肉体”,才能在一定程度上实现对“上帝”的超越,进而对生命的奥秘这个终极问题一窥究竟。第1章我们正在制造的变化

据说在郭德纲的相声里,都已经出现了无人机的对白,可见无人机时代已经相距不远了。不过都说在未来,人类和无人机肯定是要有关系的,但这关系究竟怎么个有法,大多数人恐怕还真没想过。总觉得那是件太神奇的事,该操心的不是老百姓而是科学家,哪怕是郭德纲嘴里“二手的”。可凡事也有例外,隔壁老王就非要把这事儿整个明白……实用而不起眼—新的图腾出现了

每个时代有每个时代的技术图腾。如果说150年前的技术图腾是蒸汽机,100年前是内燃机和航空器,50年前是原子弹、计算机、阿波罗飞船,30年前是互联网,那么今天的技术图腾或许是无人机。要知道,10年前无人驾驶飞行器还属于军工科技,造价达数百万美元,隐秘不宣。但随后智能手机出现,带来了一系列配套技术,包括传感器、高速处理器、相机、无线宽带技术和GPS等,它们支持着你兜里那个了不起的超级计算机。同时,智能手机量产的规模经济,也降低了这些组件的成本,拓展其应用领域。首先就是转变相邻行业,包括无人机在内的机器人技术。笔者将这种散播称为“智能手机战争的和平红利”。无人机的发展速度近似智能手机,而非航空工业。因此不到4年内,无人机就从军用设备变成藏家玩物,进而变成花费不到100美元就能在你家附近大商场买到的玩具。这可能是史上最快从军用品走进WalMart(沃尔玛超市)的技术。5年前,从商业角度考虑,对“无人机”一词最大的反对意见是它带有军事色彩。但现在,大众觉得它就是玩具。还有其他词汇的含义曾更快地从“武器”转变为“玩具”吗?没有。但故事远没有结束。无人机第一波浪潮是技术,第二波是玩具,现在最重要的第三波已经到来:无人机正在成为工具。

隔壁老王办公室所在那条街上的建筑工地,每天早上都会传来一阵熟悉的嗡嗡声。声音来自例行无人机扫描:一架小巧的黑色四旋翼飞行器正从工地上方飞过,路线精确如轨道。时间一长,工人们已对头顶上方的微弱噪声非常熟悉,不再抬头观望工作中的飞行器。它只是日常工作的一部分,和占据天空的吊车一样普通。早上,从邻居家刚刚出来的隔壁老王,将这一切默默收入了眼中,他很快意识到,飞行的机器人只是一件普通的施工设备,就像是邻居苗太太经常摆弄的那个电动打蛋器,习惯就好。隔壁老王的确是个有心人,而你作为一个不那么特别的普通人,也必须了解这种工具的颠覆性能量,以及你在其中的位置。无人机技术具备颠覆性的经典特征:它已经有能力用几小时完成人们几天才能完成的工作;它能提供细节丰富的影像数据,成本只是其他工具的零头;它开始在职业安全方面发挥关键作用,对信号塔维护等高危作业进行无人化;从田地到工厂,它的低空拍摄功能,为商业应用提供了不同视角……总之,无人机的工具化是真实的,因为在隔壁老王身边发生的那一幕,也同样在其他人身边上演。而这仅仅只是开始。在21世纪,互联网向物理世界延伸的进程中,无人机带我们通往第三个维度—上方。简言之,它就是“飞行物联网”。那么新时代的技术图腾出现了吗?这或许是一个仁者见仁的问题。不过无人机的未来可能让人类惊奇,但它的趋势却是平淡无奇。要知道,时代技术图腾的标志不是兴奋刺激,而是不可或缺和广为接受,融入当代生活。电力曾像是某种魔法,但现在稀松平常,互联网也一样。无人机技术为自身设定的终极目标同样不是为了“酷”,而是为了成为一件普通的工业和生活用具,就像农业机械和工地用发电机,就像是照相机和电饭煲一样,实用而不起眼,无人机技术在“孕育”着真正的革命。澳大利亚两名少年在冲浪时不幸被巨浪困住,无法返回700米远的岸上。当地救生队使用无人机对被困人员投放救生圈带。最终,两名少年成功回到了岸上。营救过程仅历时70秒。这是全球首例无人机成功救援。充分体现了无人机抛投不受条件限制这一特性。无论是遭遇了泰坦尼克号沉船还是洪水,无人机都可以方便地来到被困者的身边一场深入骨髓的革新

10年前,这项技术还没走出实验室,5年前,它最大的特点就是贵。今天,你在沃尔玛超市就可以买到使用云软件的企业级无人机,隔壁老王看到的那架或许就是如此。但这究竟意味着什么呢?建筑工程是世界规模第二大的行业(仅次于农业),年产值高达8万亿美元,但效率相当低下。商业建筑项目花费通常超出预算80%,工程进度落后20个月。只看显示屏上的CAD图纸,一切完美无缺,但在工地的泥土、尘埃中就完全不同了。现实和理念的差异,解释了8万亿美元中约3万亿美元的去向—工程变更、返工、进度安排失误。无人机的任务就是消除这种差异。隔壁老王办公室附近工地上空的那架无人机,用高性能相机拍照。这些超高精度的常规照片上传到云端后,图像几何技术将其转换为几何图形,生成精确的2D图纸和3D模型。上午10点左右,工地监控系统将收到无人机提供的俯视图,精度足够看清25美分硬币的细节,且能以任意角度旋转,类似电子游戏或虚拟现实图像。随后,指导施工的CAD图纸叠加到扫描图上,让“效果图”和“实景图”形成直观对比。这仿佛是一个增强现实镜头,将理念与现实并置,捕捉两者的差异,每天可为一处工地节省数千美元,对于整个行业则可节省数十亿美元。利用这项技术,监理团队能随时掌握施工进度。当图纸上的设计来到现实世界,错误、变更、意外都难以避免。但如果提早发现、进而修正或绕开问题,或根据实际状况更新施工模型,就能尽量减少负面影响。从卷尺、笔记板到激光、高精度GPS,甚至X光,工程测量的方法有很多。但这些方法都需要资金和时间,所以并不常用,至少不会覆盖整个施工现场。利用无人机,则可以实现对整个工地的高精度测绘。用无人机运输血液、疫苗以及药品,正在变成现实。物流公司Matternet已经在瑞士宣布了一个永久性的自动无人机快递网络,将在医院、诊所和实验室之间运输实验室样本,如血液检测和其他诊断。这个网络已开始运行,Matternet表示,运输的物品可以在30分钟内送达医院。Matternet自称是世界第一家自动无人机快递网络,其核心是一种白色的类似邮箱的中转站,占地面积约2平方米,可安装在屋顶或地面上,以无人机方式发送和接收包裹现代无人机技术不仅仅是一种能够提高效率的工具,更是一种能够自我进化,通过一种特别的渠道变得越来越好用的工具

不过,倘若仅仅如此其实也没有什么,不足以让隔壁老王感到诧异,真正让人们感到惊讶的地方在于,现代无人机技术不仅仅是一种能够提高效率的工具,更是一种能够自我进化,通过一种特别的渠道变得越来越好用的工具。这种特性足以将其与人类此前曾经用过的其他任何工具区别开来,以至于我们或许不能再简单用“工具”这个词来形容它们。要知道,过去10年,无人机的最大变化在于其互联设定。早期机器人需要额外定做通信系统,而脱胎自互联网产业的空中机器人,则“天生”具备互联结构。收集数据、下载、分析。这种工作方式早已陈旧不堪,不再需要了。现在数据从源头流向设备、接受分析的过程自动且隐蔽。无人机设备越来越像纯粹的技术一样,无须人类操心就能完成任务。这一转变意义重大。当互联成为无人机技术的本质属性时,三个重大变化发生了:互联设备趋于逐渐进化而非退化。在以往孤立隔绝的状态下,产品自出厂之时就开始逐渐变得陈旧。互联设备则相反,其功能更多来自软件而非硬件,而软件像手机APP一样能够更新。以无人机来说,从性能提升到新的自主控制特性,新功能会通过“空中”更新,在一夜间出现;互联设备拥有“外部智能”。它们是物联网的一部分,但不属于联网灯泡等“笨”的那类,而是“聪明”的那类(这种“聪明”也体现在它们通常并不带有“物联网”热词标签)。无人机不必按预定程序、沿标准路径扫描某个现场,而会先拍一些照片上传到云端,等待算法实时分析后,得出适合此时此地的扫描路径,每一处光影都会考虑在内。不妨这样看:在这种工作模式下,数据决定任务,而非任务决定数据;互联设备促进互联网智能化。互联设备不仅从网络获取智能,也会向网络反馈数据。相比计算技术和算法的发展,目前人工智能的兴盛更应归结于数据来源的大幅扩展。现在和将来,大量数据都来自对世界(包括人和环境)的测度。而借由互联设备,传感器无处不在。对无人机来说,这意味着它不仅能下载最新3D地图进行导航,也能上传数据以改进地图,从而使其最终成为一个接近理想的“盒子”,上面有一个红色按钮,按下按钮你就得到数据。任何比这复杂的东西都是需要消除的痛点。之后,我们连按钮也可以省去:收集数据、上传云端、分析后以合用形式展示出来,全部接近实时自动完成。想想吧,这将是怎样的一幅情景?显然,无人机技术的工具性是真实的,而这种真实则意味着一场深入骨髓的革新。当无人机不仅取消驾驶员,也取消操纵者,它将获得更大的成本优势。完全自主控制将带来真正的突破。莫拉维克悖论的钥匙

像大多数普通人的表现一样,2016年3月的这一天,正在串门的隔壁老王也在邻居苗太太家的电视前被震撼了一下:来自Google DeepMind的人工智能程序“阿尔法狗”(AlphaGo)以总比分4:1的成绩战胜了前世界冠军李世石。号称“人类最后智力骄傲”的围棋也被人工智能攻破了,一时间人工智能与机器人威胁论刷爆了微博、微信及各路新闻媒体。隔壁老王开始担心着某一天自己的工作会被人工智能机器人抢去,又在某一天人类会被人工智能机器人统治。隔壁老王是杞人忧天吗?还真有点难说。“阿尔法狗”在开发中融入了深度学习与自我对弈的过程,开始变得有点像人类一样会不断学习和进化。棋盘上的“阿尔法狗”完胜人类。“阿尔法狗”根据对手的策略来制定对自己有利的策略,从而完成制胜。在与李世石的对弈中,“阿尔法狗”甚至展现出了放弃局部的利益从而获得整体利益的最大化的能力。GoRatings排名第一的柯洁看了“阿尔法狗”的比赛后也惊叹,这完全不像一个程序在下棋,而更像是出自一个人类棋手之手。但在那场比赛中有个细节,有心的隔壁老王却留意到了:这个已经在“人类最后智力骄傲”上碾压人类的“阿尔法狗”,却连挪动一枚小小的棋子都需要人类帮助才能完成。可能有人会说,这都不是事,给“阿尔法狗”装上机械手让它自己下棋也不过是分分钟的事。然而,事实真的是这么简单吗?先让我们来看个由人工智能和机器人科学家发现的与常识相左的现象:让计算机在智力测试或者下棋中展现出一个成年人的水平是相对容易的,但是要让计算机有如一岁小孩般的感知和行动能力却是相当困难甚至是不可能的。这便是在人工智能和机器人领域著名的莫拉维克悖论。这是本书作者的表弟用消费级无人机拍摄的内蒙古乌兰察布火山口(郭怡南供图)2016年3月,谷歌的人工智能棋手阿尔法狗(AlphaGo)以4:1的绝对优势击败了韩国棋手李世石;2017年初,披着马甲的阿尔法狗更是以60局连胜世界各国的顶尖棋手,即便是阿尔法狗的研发人员,也很难摸清它的想法

莫拉维克悖论(Moravec's paradox)由汉斯·莫拉维克(Hans Moravec),罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)、马文·闵斯基(Marvin Minsky)等人于20世纪80年代提出。莫拉维克悖论指出:和传统假设不同,对计算机而言,实现逻辑推理等人类高级智慧只需要相对很少的计算能力,而实现感知、运动等低等级智慧却需要巨大的计算资源。这被认为是人工智能研究者的最重要发现,“困难的问题是简单的,简单的问题是困难的”。四岁小孩具有的本能—辨识人脸、举起铅笔、在房间内走动、回答问题等,事实上是工程领域内目前为止最难解的问题。随着新一代智慧设备的出现,股票分析师、石化工程师都要小心他们的位置被取代,但是园丁、接待员和厨师至少十年内都不用有这种担心。对技术人员来说,最难以复制的人类技能是那些无意识的技能。总体上,应该认识到,一些看起来简单的动作比那些看起来复杂的动作要更加难以实现。在早期人工智能的研究里,当时的研究学者预测在数十年内,他们就可以造出思考机器。他们的乐观来自于一个事实,他们已经成功地使用逻辑来创造写作程序,并且解决了代数和几何的问题以及可以像人类一样下国际象棋。正因为逻辑和代数对于人们来说通常是比较困难的,所以被视为一种智慧象征。他们认为,当几乎解决了“困难”的问题时,“容易”的问题也会很快被解决,例如环境识别和常识推理。但事实证明他们错了,一个原因是这些问题其实是难解的,而且是令人难以置信的困难。

事实上,他们已经解决的逻辑问题是无关紧要的,因为这些问题是非常容易用机器来解决的。根据当时的研究,智慧最重要的特征是那些困难到连高学历的人都会觉得有挑战性的任务,例如象棋、抽象符号的统合、数学定理证明和解决复杂的代数问题。至于四五岁的小孩就可以解决的事情,例如用眼睛区分咖啡杯和一张椅子,或者用腿自由行走,又或是发现一条可以从卧室走到客厅的路径,这些都被认为是不需要智慧的。然而,莫拉维克悖论的提出推翻了这种“常识”。回到那句有些哲学意味的话“困难的问题是简单的,简单的问题是困难的”。几十年来,我们造出的机器人和人工智能,虽然在智力上已经达到了很高的境界,但在看似简单与真实物理世界交互的能力依然非常差。“人工智能已经在几乎所有需要思考的领域超过了人类,但是在那些人类和其他动物不需要思考就能完成的事情上,还差得很远。”在发现莫拉维克悖论后,一部分人开始在人工智能和机器人的研究上追求新的方向,研究思路不再仅仅局限于模仿人类认知学习和逻辑推理能力,而是转向从模仿人类感觉与反应等与物理世界接触的思路设计研发机器人。这就为无人机技术的发展提供了一个绝佳的契机,与机器人技术的其他分支相比,作为一种在三维空间拥有六自由度的空中无人设备,作为人工智能一种特别的载体形式,无人机更容易同物理世界进行深度集成交互的天然属性(通过移动机器设备可以完成的任务,无人机理应都可以完成),决定了我们或许可以迅速找到解开莫拉维克悖论的一把钥匙。从直觉上来讲,隔壁老王对此深信不疑,那么你呢?就像农业机械和工地用发电机、就像是照相机和电饭煲一样,实用而不起眼—无人机技术在“孕育”着真正的革命第2章脑洞、八卦还有血泪—无人机技术简史波音以X-45N为基础,研制的“鳐鱼”无人战机,2010年5月10日公布于世。“鳐鱼”无人战机从不属于美国军方正在进行的任一具体的项目,它是波音的自费研发项目,用于验证情报收集、监视、侦察、防空压制、电磁攻击、对地猎歼、自主空中加油等技术。“鳐鱼”无人战机在2011年4月27日在爱德华空军基地首飞

无人机技术的发展伴随着很多精彩故事,或是悲剧,或是闹剧,或是一段传奇。百年历程,无人机的这些史话,你该知道。发明家的脑洞与狂欢——“空中无人设备”的技术要素积累

由于生命奥秘不可知的神秘性,对一部分人类来说,好奇心往往比实用性对他们的刺激更大,这部分人类的座右铭(如果有的话)是:“我感到奇妙的是事物何以集成一体”。但遗憾的是,科学与技术若仅仅以“好奇心”为驱动力,其发展速度往往显得过分拖沓,以至于不忍直视,只有在赤裸裸的现实需求牵引下才能健步如飞。当然,这并不是说“好奇心”在人类科技史上是无关紧要的,事实恰恰相反,只不过作为原始生命诉求在人类心理中的投影,它的作用是隐性的。所以在“空中机器人—无人机技术”的发展历程中,军事需求的牵引扮演着至关重要的角色。对此,科学社会学的奠基人贝尔纳在研究科技史后曾一针见血地说道:“科技与战争一直是极其密切地联系着的,实际上,除了19世纪的某一段期间,我们可以公正地说,大部分重要的技术和科学进展是以海军、陆军的需要所直接促成的”。事实也的确如此。在一个远比公众想象中更早的时间线上,“无人机”的祖先们就开始了自己的军旅生活,并在其中度过了自己的大部分时光。比如1849年奥地利人用气球炸弹袭击过威尼斯,只是这种气球炸弹由于不能远程控制也无法实现真正意义上的“驾驶”,只能算作“无人机”的“始祖鸟”,但“空中无人设备”(奇怪的名字)已经开始出现在实际应用中。1896年5月6日,在美国陆军的资助下,塞缪尔·皮尔庞特·兰利(Samuel Pierpont Langley)于华盛顿附近的波托马克河上采用弹射系统进行了自己设计的“Aerodrome”(没错,是drome,也就是“飞机场”)5号“无人飞机模型”试飞。在空中飞行了约1200米。这次的成功飞行将以往重于空气的飞行器的飞行距离提高了十倍以上,证明了重于空气的飞行器是可以获得足够的升力并实现持续稳定的飞行的,被认为是航空史上重于空气的飞行器进行的第一次持续动力飞行,也是“空中无人设备”发展史上的一个里程碑式事件。虽然按现在的标准,“Aerodrome”5号无法进行真正意义上的“无人化飞行控制”,但相比于“气球”这只“圆滚滚的始祖鸟”而言,它们更加接近现代固定翼无人机的气动外形却是不争的事实,而且它所采用的弹射系统也成为当今固定翼无人机的主要起飞方式之一。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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