小扎的联网无人机研发史：也许就是下一个Facebook

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

凤凰科技讯 北京时间1月22日消息，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。

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，凤凰科技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。”

Facebook创新团队工程主管考克斯

去年7月，考克斯完成了Aquila原型机的制作。走进仓库，我们要爬到梯子上才能看清全貌。随后我们近距离参观了Aquila，它是一架灰色回旋镖形状的无人机，翼展和波音737一样长。无人机一次可以在天空滑翔几个月，整个机身重量不到1000磅（约450千克），相当于载人客机重量的百分之一。

考克斯让我靠近一点点，我将手表藏好，免得刮伤了无人机。Facebook团队为无人机画了一个圈，防止别人太靠近。考克斯会用超声波设备检测无人机，他无法容忍人为失误影响项目的进度，赶工的时候更是如此——也就是按扎克伯格规定的时间表推动项目发展。考克斯说，飞机从概念提出到正式飞行一般要7年时间。

激光实验室的光学工作台

用10000架无人机包围地球

Facebook会将部分的研发工作外包给大学，这样可以将时间提前一年多。到2016年底，他们的目标是对系统进行测试，具体是这样进行的：地面基站将无线电波传送到无人机，无人机将信号通过激光发送到其它无人机。机群将激光光束向下发送到收发器，以收发器为圆心，信号可以覆盖半径30英里的地区。系统会将信号转化为Wi-Fi或者4G网络。目前Facebook还没有确定数据套餐的类型，也没有确定服务的价格。

无人机需要飞到65000英尺（约2万米）的高空，比商用飞机高，只比少数军用飞机低，设计这样的无人机难度很大。例如，高空的空气密度只相当于海面的9%，针对低海拔设计的无人机根本没有办法在高空停留。为了解决这个难题，考克斯会用气球将无人机举上天空，然后气球会缩小掉到地面，上面有追踪设备，Facebook可以回收气球并循环使用。团队还要解决飞机的振动问题，振动会让飞机变得无法控制。

最终目标是用1万架无人机覆盖地球

Aquila面临的最大挑战在于监管。Facebook已经和Alphabet（谷歌母公司）一起解决政府监管问题。两家公司必须获得FAV（联邦航空管理局）的许可才能测试飞机。按照计划，Facebook会在总部附近测试无人机，让无人机进入“Wild West”空域试飞，“Wild West”是马奎尔的说法，这片空域由美国国防部和FAA共同管理。谷歌和Facebook还需要更多的频谱来传输信号，他们要游说FCC（联邦通信委员会），让联合国国际电信联盟为无人机提供专用频谱。

最终，Facebook希望能在天空部署10000架Aquilas无人机，环绕整个地球飞行，将热点覆盖到每一个地区。和联网实验室的其它项目一样，Facebook无人机上网服务也会向外部开放，变成可以赚钱的商品。

无人机的工程模型组件

就在我离开后的第一天，考克斯和团队拆开Aquila，称量每一个组件的重量，测试无人机架构、发动机、晶体管和螺旋桨。原本团队希望在2015年让Aquila试飞，但时间被推迟，在此之前已经推迟好几次了。团队本来准备在这个月试飞27英尺规格的无人机，但糟糕的天气影响了进度。

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。（编译/虎涛）

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