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小扎“无人机+激光”通信研发史 为让每个人都能连上网

无人机激光互联网 2017年07月12日 阅读
摘要】扎克伯格是一个出色的创业家,是一个成功的企业家,同时也是一个疯狂的梦想家。和谷歌一样,Facebook也想通过无人机为地球提供上网服务,毕竟全球还有三分之二的...

扎克伯格是一个出色的创业家,是一个成功的企业家,同时也是一个疯狂的梦想家。和谷歌一样,Facebook也想通过无人机为地球提供上网服务,毕竟全球还有三分之二的人没有上网。扎克伯格对这个项目很热心,为了请到合适的人,他给各种专家写邮件,邀请他们加盟,比如Facebook激光工程主管哈米德·赫马提(HamidHemmati)就是从NASA挖来的。

联网实验室成员,从左到右依次是Hamid Hemmati、Andy Cox、扎克伯格和Yael Maguire

  如何让无人机停留在高空?如何获得监管机构的支持?如何用激光传输信号?每一个问题都是天大的障碍。当扎克伯格在印度、埃及推出免费上网服务“Free Basic”时,反对者愤怒了,扎克伯格被迫让步了。这还不是最大的挑战,最大的挑战是:如何让那些还没有上网的人渴望上网?

  最近《连线》杂志刊发长篇报道,对扎克伯格的无人机上网项目进行深入解析,本文挑选重要内容为大家呈现这一项目背后的故事:

  扎克伯格

  2年半前,扎克伯格(Facebook CEO)推出了Internet.org项目,它的目标就是通过网络连接世界上的每一个人。按照扎克伯格的计算,全球有三分之二的人(约49亿)还没有上网。尽管网络很糟糕,大多人的确是可以连接到网络的。只是他们的收入太低,付不起钱,或者不清楚为何要上网。印度家庭一年的平均收入只有1570美元,维持生活都很困难,又怎么可能去花钱上网?在全球没有上网的人口中,有10-15%生活在边远地区,那里根本就没有网络。

  为了实现人人可以上网的梦想,Internet.org采用了多管齐下的办法。Facebook与手机运营商达成合作,向民众免费提供300多项精简版互联网服务。同时,Facebook还成立了一个名为“Connectivity Lab(联网实验室)”的部门(类似于Google X),让它负责寻找上网新方法,比如用激光、无人机、新人工智能软件提供上网服务。一旦技术成熟,Facebook就会选择开源,到时其它企业也可以使用新技术。

  小扎亲自写邮件挖人

  哈米德·赫马提(Hamid Hemmati) 现在是Facebook激光工程主管,在加盟Facebook之前他在NASA喷气推进实验室工作。第一次收到扎克伯格的邮件时,赫马提以为是垃圾邮件。赫马提曾花了几十年时间研究激光通信,Facebook开发电脑程序,聘请年轻程序员,两者似乎沾不上边。赫马提说:“看到邮件时我在想,‘如果这个项目是真的,那我就会加入。’”

  事实证明,扎克伯格的确对激光通信兴趣深厚。2013年秋天,他将Internet.org团队组织起来开了好几次会,参加会议的还有麻省理工媒体实验室博士、联网实验室工程主管耶尔·马奎尔(Yael Maguire)。扎克伯格将马奎尔视为联网实验室的“内部和外部精神领袖”:他身处科学的顶峰,同时又不忘记Internet.org的使命。

  联网实验室工程主管Yael Maguire

  扎克伯格希望马奎尔和团队其它成员寻找联网的新方法。在Internet.org成立后的前几个月,Facebook投入了很多精力研究马上可以应用的技术,例如编写软件补丁改进已有的网络连接、开发数据消耗更少的APP。扎克伯格希望实验室的赌注下的更大一些,他允许团队考虑一些更长远的项目,这些项目可以用10年时间走向成熟,最终完全改变我们对互联网的认知。具体来说,扎克伯格的目标是寻找一种新方法,它有能力将互联网连接数量增加10倍,或者将上网价格降到目前1/10的水平。
 

  在众多的构想中有一个引起了扎克伯格的注意:通过激光传输数据,由地面发送到无人机上。看不见的光束可以提供很高的带宽,它还可以免受管制。Facebook激光通信团队接到命令后就迅速投入到研发中去,他们希望将数据传输速度提高10倍。唯一的问题在于技术无法大规模应用。扎克伯格回忆说:“一些人告诉我,‘不错,这样的东西在理论上行得通,只是目前还没法变成现实’。”激光通信要变成商业项目至少还要10年时间。

  Facebook激光工程主管赫马提

  扎克伯格要团队列出一份专家名单,然后亲自给他们写邮件,当中就包括赫马提。收到邮件后赫马提前往加州门洛帕克与扎克伯格见面,最终成为了团队的一员。赫马提说:“项目可以造福10亿人,有几个人能有机会加入这样的项目呢?”

  赫马提的新实验室位于洛杉矶北部的办公园区,恰好处在赛百味西区总部的楼下。实验室挂着一块牌子:“警告:内有头戴激光束的鲨鱼”。

  Facebook激光实验室

  的确,赫马提和他的团队寻找到了巨大的机会,只是很难实现。在Facebook之前已经有许多研究人员努力过,最终都以失败收场。团队要妥善利用自己掌握的激光专业知识,还要与互联网实验室合作规划应急方案。激光无法穿过云层,为此Facebook制定了后备方案,它们开发软件来延伸现有的手机系统。本来卫星可以解决这个问题,只是用起来太贵了。不久前,Facebook与法国企业合作在撒哈拉以南非洲成功发射了一颗卫星。

  激光+无人机=扎克伯格的方案

  每天赫马提都要与马奎尔会面,马奎尔会请扎克伯格来评估项目的进展,一般来说,扎克伯格会定期与团队会面,对产品进行评估。老板的参与让气氛变得有些紧张。程序员一般都讲求快,扎克伯格也一样,他喜欢高速前进,尽早发布各项目的测试产品,然后交给公众使用。马奎尔及其它员工负责制作飞机。一位负责运营Facebook基础设施的员工解释说:“在笔记本上写代码然后复制到服务器,这是一回事,但我们的项目是另一回事,二者是不同的:我们试图让扎克伯格明白这一点。我们更像是搞物理的。有芯片、有无线电、有高能激光、还有可能从天上掉下来的飞机。”

  Facebook的上网无人机Aquila可以在高空飞几个月

  今年晚些时候,Facebook就会开始测试自己的激光产品。它只是完整传输系统的第一步,要真正用于实际,系统还需要一个关键的组成部分:无人机。

  Facebook选择在Bridgwater开发自己的联网项目,Bridgwater是一个工业小镇,离伦敦西区约三小时车程。那里有一个酒吧,它的门前写了句话:“提供保姆服务。”从酒吧出来驱车10分钟,就会看到一幢低矮的砖房,上面标有“#11”字样,大家都知道它属于Facebook。工程师安迪·考克斯(Andy Cox)说:“我们试图告诉人们这里是仓库,因为每周我们要接收1万个包裹。只有东西进,没有东西出。”

  考克斯已经53岁,他负责Facebook无人机的开发,严格来说是飞机一样大的载人无人驾驶飞行器。考克斯是一名专业机械工程师,在加入Facebook之前他在迪斯尼工作,参与摇滚过山车(Rock'n'Roller Coaster)的建造。不久前,有一个团队成功让太阳能无人机连续飞行2周,创造了新纪录,考斯克也参与了这个项目。后来他离开了,并在2010年成立了航空顾问公司Ascenta。2014年春天,Facebook一位负责业务拓展的员工打电话给考克斯,说要用2000万美元买下他的公司。9天后,考克斯成了Facebook的一员。他说:“我为Facebook带来了最年老的团队。”这个团队有空气动力学家、有结构专家、还有其它专业人士。考克斯还说:“有两个人已经74岁,还有一个65岁,一个57岁,然后是我,51岁。”
 

  在众多的构想中有一个引起了扎克伯格的注意:通过激光传输数据,由地面发送到无人机上。看不见的光束可以提供很高的带宽,它还可以免受管制。Facebook激光通信团队接到命令后就迅速投入到研发中去,他们希望将数据传输速度提高10倍。唯一的问题在于技术无法大规模应用。扎克伯格回忆说:“一些人告诉我,‘不错,这样的东西在理论上行得通,只是目前还没法变成现实’。”激光通信要变成商业项目至少还要10年时间。

  Facebook激光工程主管赫马提

  扎克伯格要团队列出一份专家名单,然后亲自给他们写邮件,当中就包括赫马提。收到邮件后赫马提前往加州门洛帕克与扎克伯格见面,最终成为了团队的一员。赫马提说:“项目可以造福10亿人,有几个人能有机会加入这样的项目呢?”

  赫马提的新实验室位于洛杉矶北部的办公园区,恰好处在赛百味西区总部的楼下。实验室挂着一块牌子:“警告:内有头戴激光束的鲨鱼”。

  Facebook激光实验室

  的确,赫马提和他的团队寻找到了巨大的机会,只是很难实现。在Facebook之前已经有许多研究人员努力过,最终都以失败收场。团队要妥善利用自己掌握的激光专业知识,还要与互联网实验室合作规划应急方案。激光无法穿过云层,为此Facebook制定了后备方案,它们开发软件来延伸现有的手机系统。本来卫星可以解决这个问题,只是用起来太贵了。不久前,Facebook与法国企业合作在撒哈拉以南非洲成功发射了一颗卫星。

  激光+无人机=扎克伯格的方案

  每天赫马提都要与马奎尔会面,马奎尔会请扎克伯格来评估项目的进展,一般来说,扎克伯格会定期与团队会面,对产品进行评估。老板的参与让气氛变得有些紧张。程序员一般都讲求快,扎克伯格也一样,他喜欢高速前进,尽早发布各项目的测试产品,然后交给公众使用。马奎尔及其它员工负责制作飞机。一位负责运营Facebook基础设施的员工解释说:“在笔记本上写代码然后复制到服务器,这是一回事,但我们的项目是另一回事,二者是不同的:我们试图让扎克伯格明白这一点。我们更像是搞物理的。有芯片、有无线电、有高能激光、还有可能从天上掉下来的飞机。”

  Facebook的上网无人机Aquila可以在高空飞几个月

  今年晚些时候,Facebook就会开始测试自己的激光产品。它只是完整传输系统的第一步,要真正用于实际,系统还需要一个关键的组成部分:无人机。

  Facebook选择在Bridgwater开发自己的联网项目,Bridgwater是一个工业小镇,离伦敦西区约三小时车程。那里有一个酒吧,它的门前写了句话:“提供保姆服务。”从酒吧出来驱车10分钟,就会看到一幢低矮的砖房,上面标有“#11”字样,大家都知道它属于Facebook。工程师安迪·考克斯(Andy Cox)说:“我们试图告诉人们这里是仓库,因为每周我们要接收1万个包裹。只有东西进,没有东西出。”

  考克斯已经53岁,他负责Facebook无人机的开发,严格来说是飞机一样大的载人无人驾驶飞行器。考克斯是一名专业机械工程师,在加入Facebook之前他在迪斯尼工作,参与摇滚过山车(Rock'n'Roller Coaster)的建造。不久前,有一个团队成功让太阳能无人机连续飞行2周,创造了新纪录,考斯克也参与了这个项目。后来他离开了,并在2010年成立了航空顾问公司Ascenta。2014年春天,Facebook一位负责业务拓展的员工打电话给考克斯,说要用2000万美元买下他的公司。9天后,考克斯成了Facebook的一员。他说:“我为Facebook带来了最年老的团队。”这个团队有空气动力学家、有结构专家、还有其它专业人士。考克斯还说:“有两个人已经74岁,还有一个65岁,一个57岁,然后是我,51岁。”
 

  反对者与扎克伯格的最大挑战

  正当Facebook拼尽全力用激光和无人机征服天空的时候,越来越多的人却开始怀疑扎克伯格的真实意图。Facebook与一些移动运营商合作,在全球各地提供上网APP,它收录了少量网站,如Facebook,用户可以通过APP免费上网。这个项目叫作“Free Basics”,开发者可以通过它提供精简版APP,加载的时间更短,它还可以在信号不好的2G和3G网络上使用。最终Facebook的目标是引诱用户使用更多的数据,将他们转变成为付费用户。

  许多人反对Facebook的免费上网项目。去年5月中旬,来自全球31个国家的数字版权团体给扎克伯格发了一封公开信,他们认Internet.org“违背了网络中立原则,对言论自由、机会均等、安全、隐私和创新构成威胁。”Free Basics遭到了印度政府的反对,Facebook还被迫停止了埃及的服务。扎克伯格2015年12月在印度报纸发表文章称:“Free Basics服务和Facebook的商业利益没有任何关系,通过Free Basic提供的Facebook网站没有任何广告。如果人们无法接入免费基础性网络服务,也就无法获得互联网带来的机会。”

  反对者的态度固然让人沮丧,但这并不是扎克伯格面临的最大挑战。要让民众相信他们的确需要互联网才是最大的困难。9月份,我去了南非约翰尼斯堡旅行,见到了38岁的雷恩·华莱士(Ryan Wallace),他负责为英国皇家海军在边远地区搭建网络。华莱士的网络已经成为Internet.org的一部分。

  南非Thohoyandou的人用免费Wi-Fi上网

  我们又飞到了南非东北部的贫困城市Polokwane,在那里我们见到了詹姆斯·德维内(James Devine),他是Project Isizwe组织的员工,这是一个非盈利组织,致力于推动免费Wi-Fi的普及。Facebook提供资金在一些村庄建设网络热点,雷恩·华莱士和詹姆斯·德维内因为Facebook项目携手成合作,Project Isizwe组织负责维护设备。两人带我去拜访一位当地的妇女。

  到了村庄里,要找的人不在,只有一个男的靠在热点下的长凳上,他手里拿着三星手机,没有上网。华莱士问他:“你知不知道这里可以上网?”热点已经开通一年了,村民可以免费使用一些数据,他们可以通过“Free Basic”APP查看一些基本信息,没有任何限制。听到华莱士的问话,那名男子耸耸肩。华莱士拿起男子的手机打开设置,连接到Wi-Fi,他还告诉男子:“上网是免费的。”男子拿回手机,一点也不兴奋。

  对扎克伯格来说这才是最大的挑战。忘了政府障碍吧,忘了盈利模式吧,忘了技术障碍吧,忘了无人机和激光吧,要让互联网变得不同,首先要让人们渴望网络。人们希望从网络获得什么?这个问题本身就有许多的答案,很难回答。

  这时,要找的妇女开车回来了,她欢迎我们的到来。这个女人名叫Norah Mphedziseni Namalale,她说朋友都叫她“Pedzi(佩德兹)”。佩德兹已经35岁,她在热点下面销售鸡肉烤串。热点什么时候断网了?谁在用它?为什么用它?佩德兹对此了如指掌。佩德兹告诉我们说:“尽管我们想尽一切办法让大家知道这里有热点,还是有很多人对此一无所知。在这里没有其它的地方可以让他们舒服地坐着,大家还担心如果坐在这里我会赶他们走。”

  Project Isizwe搭建的上网设备

  华莱士认为,要让边远地区的互联网腾飞,就要拉拢像Namalale这样的本土企业家,让他们推动服务的发展。华莱士让佩德兹为当地运营商销售数据套餐,作为回报Facebook和Isizwe帮她在小站添置舒服的座椅。佩华莱士说这样的策略已经在Rishikesh看到了效果,Rishikesh是一个小镇,位于印度北部恒河河口。要说服手拿三星手机的男子使用互联网,佩德兹可能是最适合的人选。只是说服需要耐心,需要一次又一次的沟通,华莱士和一个小团队正在做这样的工作,它们的足迹遍及10多个国家的村落和城市。

  重重的困难让人沮丧,但扎克伯格的眼光更长远。他经常回忆当年创建Facebook的故事。那时网站推出才几天,扎克伯格和学计算机的朋友正在吃披萨、聊天。扎克伯格告诉朋友说有人想建立一个社交网络,因为没有它不行,社交网太重要了。当时他并没有想到自己会是这个人,毕竟世上有很多年长的人,有很多大企业。为什么最后会是扎克伯格建立了Facebook?他自己是这样说的:“我想是因为我关心它吧,我花了许多时间关心它,而且相信它终会成功。没有这些,我无法用Facebook将人们联系起来,从最开始就会失败。对我而言Internet.org同样也是意义深远的事。”历史表明与扎克伯格背道而驰可不是什么明智的事。

 

来源:激光网

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