作者：苗正

編輯：tuya

出品：財經(jīng)涂鴉

在無人機(jī)領(lǐng)域，大疆的名字可謂是家喻戶曉。2020年，大疆在全球無人機(jī)市場中，占有率突破了80%，近乎形成了行業(yè)壟斷。目前來看，無人機(jī)的商業(yè)價值主要在于搭配攝像頭，進(jìn)行拍攝、檢測等等，這也正是大疆的強(qiáng)項。

市面上的無人機(jī)并不具備自主飛行的能力，其主要的商業(yè)價值體現(xiàn)在無人機(jī)搭載的物品，比如航拍、農(nóng)藥灌溉等等。

但是就有這樣一家公司，他們制作出了完全脫離人類駕駛員的無人機(jī)，那家公司就是Exyn。

Exyn成立于賓夕法尼亞大學(xué)的GRASP實(shí)驗(yàn)室，其主攻項目為利用無人機(jī)進(jìn)行非結(jié)構(gòu)性空間勘察。這家公司是目前全球唯一一家無需人類操縱者就可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自由飛行并探索高復(fù)雜空間的公司，Exyn最獨(dú)特的地方便在于此。

Exyn無人機(jī)EXYNAERO（來源：Exyn）

ExynAero上面沒有沒有搭載GPS和通信設(shè)備，也就是說，當(dāng)ExynAero起飛以后，它就徹底“失聯(lián)”了。ExynAero主要通過搭載的燈光、GoPro、移動處理器和Velodyne激光雷達(dá)，來實(shí)現(xiàn)自自主飛行，且在飛行的同時還能夠執(zhí)行其他任務(wù)，比如勘探、搜索等等。

作為與ExynAero搭配的裝備，目前Exyn已經(jīng)推出了ExynPak。這是一種高精度的勘探設(shè)備，當(dāng)其搭載在ExynAero上時，就能實(shí)現(xiàn)完整的自主勘探任務(wù)。

數(shù)據(jù)顯示，ExynAero從充滿電起飛，再到自主降落，飛行速度為2m每秒，最大勘測面積為1600萬立方米，相當(dāng)于9個足球場。

ExynPak（來源：Exyn）

從機(jī)器人的角度出發(fā)，無人機(jī)其實(shí)能夠超越操作員的視線飛行，而且精度更高。但是目前為止，市場已有的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)并不支持這樣的操作。許多無人機(jī)公司，包括大疆，幾乎都認(rèn)為無人機(jī)的商業(yè)價值在于其搭載的設(shè)備，比如攝像頭、灌溉系統(tǒng)等等，而無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)只需要讓無人機(jī)能夠和操縱者進(jìn)行低時延的交互即可。

但是Exyn的聯(lián)合創(chuàng)始人，賓夕法尼亞大學(xué)計算機(jī)與信息科學(xué)系系主任雷蒙德·馬科維茲（Raymond S. Markowitz）認(rèn)為，無人機(jī)在混亂的環(huán)境中飛行是非常困難的，手動駕駛只是無人機(jī)發(fā)展中的一個階段，要想釋放無人機(jī)的潛力，自主飛控是必不可少的。

Exyn從SAE對自動駕駛的分級中汲取了靈感，他們將自己定義為4級無人機(jī)開發(fā)商。而絕大多數(shù)無人機(jī)開發(fā)商，仍處于2級或者3級。2級是指，無人機(jī)需要操縱者實(shí)時控制；3級是指，無人機(jī)需要操縱者提前規(guī)劃好飛行線路。

不同級別分類（來源：Exyn）

上文提到，ExynAero是不具備通信能力的。賓夕法尼亞大學(xué)計算機(jī)與信息科學(xué)系特聘教授卡米洛·J·泰勒（Camillo J. Taylor）表示，ExynAero可以搭載用于通信的基帶和天線，不過以目前ExynAero的業(yè)務(wù)來看，在極端復(fù)雜地形中飛行并不需要為其配備操縱者，所以他們目前也無需擔(dān)心其通信能力。

長遠(yuǎn)來看，ExynAero仍會搭載通信模塊，這并不只是為了和地面中心交流，而是為了讓多臺ExynAero能夠執(zhí)行協(xié)作任務(wù)。

Exyn一共進(jìn)行過三次融資，總?cè)谫Y額為2180萬美元。

2019年時這家公司完成了A輪融資，融資額高達(dá)1600萬美元，在無人機(jī)領(lǐng)域，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他無人機(jī)創(chuàng)業(yè)公司的融資額。

當(dāng)然，自主飛行的理念不只是Exyn一家，Skydio也已經(jīng)展開了對完全脫離人工操縱的研究。Skydio曾以安防無人機(jī)起家，后涉足消費(fèi)領(lǐng)域。雖然市場份額遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足大疆，但是在北美市場中，一直在與大疆進(jìn)行抗衡。

起初，Skydio通過模仿，解決了訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中缺少飛行員的問題，其目的是訓(xùn)練模仿專業(yè)飛行員的模型并進(jìn)行訓(xùn)練。但是，Skydio很快發(fā)現(xiàn)，將標(biāo)準(zhǔn)模仿學(xué)習(xí)應(yīng)用于富有挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)問題領(lǐng)域時，效果不佳。

標(biāo)準(zhǔn)的模仿學(xué)習(xí)在簡單的情況下效果很好，但不能很好地應(yīng)對復(fù)雜情況。Skydio的模仿訓(xùn)練不夠豐富，不足以有效學(xué)習(xí)。尤其是在我們的空中飛行領(lǐng)域，無人機(jī)不能準(zhǔn)確選擇飛行路徑。于是Skydio調(diào)整了研發(fā)方向，他們放棄了讓無人機(jī)模仿專業(yè)飛行員，轉(zhuǎn)而將重點(diǎn)放在了專業(yè)飛行員在操縱過程中關(guān)心的事物。因此，Skydio的自主飛行系統(tǒng)CEILing應(yīng)運(yùn)而生。

CEILing訓(xùn)練過程（來源：Skydio）

Skydio將這兩種訓(xùn)練方法比作老師講課：老師想讓學(xué)生明白什么是乘法。前者是給學(xué)生大量的乘法問題以及答案鍵，讓學(xué)生獨(dú)自一人讓他們弄清楚乘法的工作原理。后者是讓學(xué)生嘗試解決一些乘法問題，向?qū)W生提供他們所犯的確切錯誤的反饋，并繼續(xù)進(jìn)行直到學(xué)生掌握了該主題。

自主飛行是否對大疆構(gòu)成威脅？

大疆作為市場的天花板自然也意識到了，一旦擁有自主飛行能力的無人機(jī)流入市場，那么必然會影響到其地位。

2020年時，大疆與洛倫茲科技（Lorenz Technology）達(dá)成了合作協(xié)議。洛倫茲科技是一家以3D激光雷達(dá)，3D點(diǎn)云與其他圖像（如RGB、熱成像、毫米波）融合技術(shù)，目標(biāo)場景感知認(rèn)知算法及解決方案為核心的AI技術(shù)供應(yīng)公司。該公司于同年對外發(fā)布了明星產(chǎn)品LorenzAI-Link。

LorenzAI-Link可以對無人機(jī)飛行路徑進(jìn)行預(yù)編程，無人機(jī)便可執(zhí)行自動任務(wù)。但LorenzAI-Link并不能讓無人機(jī)像上文提到的Exyn和Skydio一樣，在無線路規(guī)劃的前提下自動完成飛行。因此，LorenzAI-Link的能力相對來說還是略遜色一些。

正如新能源汽車對傳統(tǒng)燃油車的沖擊一樣，自主飛行目前來說其實(shí)仍處于概念階段。Exyn雖然已成功制作出ExynAero，但是這種無人機(jī)由于搭載了激光雷達(dá)和性能極高的移動處理器，它的市場價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其他無人機(jī)，這也是為什么僅有企業(yè)客戶會購買它，即便ExynAero的定位是一款消費(fèi)級無人機(jī)。

然而從成本價格考量，激光雷達(dá)的成本價正在隨著技術(shù)以及產(chǎn)線的成熟大幅度下降。再加上激光雷達(dá)是未來社會中，自動駕駛產(chǎn)業(yè)的必備電子元件，一定能夠縮降到消費(fèi)級水準(zhǔn)。這樣一來，ExynAero極有可能以自主飛行為核心競爭力沖擊無人機(jī)市場。

好在的是Exyn還未有任何全球化的布局，自主飛行這項技術(shù)在中國未來也有較大的市場需求，如救援、勘探等。這也就意味著，大疆，或者其他中國無人機(jī)行業(yè)從業(yè)者，可以嘗試研發(fā)自主飛行能力的無人機(jī)，以實(shí)現(xiàn)未來和Exyn、Skydio等公司的競標(biāo)。