第3部分 增強時代
智能浪潮：增強時代來臨 作者：布雷特·金 投票推薦 加入書簽 留言反饋
<h2>第8章 列車、飛機、汽車和住宅</h2>
我覺得如果看到沒有完全自主權的小汽車會感到不可思議……我們正在生產的沒有完全自主權的汽車將產生負麵價值。這就像擁有一套房子。你隻是出於某種感情而擁有它。
埃隆·馬斯克，特斯拉財報電話會議，2015年11月 就在身邊的無人駕駛汽車
2015年在美國拉斯韋加斯舉行的國際消費類電子產品展覽會上，梅賽德斯發布了一款名為“梅賽德斯f015”的無人駕駛汽車。實際上，據報道它是自行駛入展館的。正如這家德國公司的負責人蔡澈（dieter zetsch）彼時介紹的那樣，這款汽車與穀歌公司、沃爾沃、奧迪或特斯拉等公司類似產品的不同之處在於，它是專為消費者設計的“第三個空間”。如果說我們的家是我們的第一個空間而我們的辦公室或學校是我們的第二個空間，那麽我們在大部分時間裏度過的下一個空間在哪裏？我們的汽車（特別是在具有自主能力之後）是可定製為一個生活空間的合適的地點或空間。
蔡澈將梅賽德斯f015空間的重新設計形式描述為“四輪馬車時代”的回歸。在馬車時代，你可以舒服地坐在後排而車夫在前麵操控一切。無人駕駛汽車同樣也能如此。過去，駕駛汽車需要將注意力集中在駕駛操作上。交通工具的功用全在於安全、通航以及從a點到b點的能力。但是，隨著無人駕駛汽車的演進，對汽車供人駕駛的要求或對駕駛員集中注意力於駕駛過程的要求將消失或變得很低。因此，圍繞駕駛行為本身對車進行設計的需求要遠次於設計車廂空間同時考慮在乘車時如何對其進行利用的考量。
盡管很多人還認為開發無人駕駛汽車的建議是天馬行空，但實際上我們離實現這一設計比很多人想象得近很多。特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克相信我們離實現這一未來咫尺之遙。
我們最終將實現完全自主駕駛，而且我想（特斯拉）會在大約兩年內做到這一切。
埃隆·馬斯克，《財富》專訪，2015年12月21日
穀歌開發的無人駕駛汽車已累計行駛近200萬英裏（自動駕駛與手動駕駛相結合），沒有引發一起意外、事故和死亡。[1]一輛穀歌無人駕駛汽車被警察要求靠邊停車，盡管最終也沒有被罰。[2]美國駕駛員平均每10年（或者換算成裏程約16.5萬英裏）發生一次交通事故。[3]因此，單從純粹的統計數據層麵看，穀歌無人駕駛的安全性比人工駕駛平均高出十餘倍。而且，從穀歌搜集到的數據中也分析出了其他一些重要結論。
在將自動駕駛模式與駕駛員操作穀歌所研發汽車的駕駛模式相比較時，穀歌發現，當駕駛員操作方向盤時，穀歌汽車的加速、轉彎和刹車比汽車自動駕駛時更為劇烈。其他統計數據顯示，當汽車與前車保持一定安全距離時，自動駕駛軟件更好用，也更連貫。
穀歌自動駕駛項目的負責人在2013年舉行的一次機器人大會上說：“我們麵臨幾乎相撞的情況減少了。與經過訓練的專業駕駛員相比，我們的無人駕駛汽車駕駛起來更平穩，也更安全。”
關於這一令人難以置信的自動駕駛能力的最充分的公開數據來自穀歌的無人駕駛汽車，但其他汽車製造商，如特斯拉、奧迪、寶馬和沃爾沃也對未來駕駛表達了相似的觀點。大概10年內，無人駕駛汽車將非常有可能比人工駕駛汽車安全很多。
穀歌讓我們對這項技術有了更多了解，已經披露說其無人駕駛汽車上的感應裝置每秒能捕捉到近1gb的傳感器數據，並在隨後對這些數據信息進行處理，從而識別風險或預測可能需要應對的問題。傳感器讀取圍繞機動車周邊的所有通行情況，包括有可能阻礙其通行的各種路上移動風險情況，它利用gps數據和現成的地圖信息追蹤車道及路況，而且也辨識確定其車輛行駛速度及其隨路況必須做出應對的各種信號和其他信息。它甚至能避開扔在路邊的煙頭，也可以躲開跑到街頭追逐皮球的頑童。
現在這一代穀歌無人駕駛汽車在車頭前部內置了一個威力登64束激光器，它能為觀察到的周邊所有物體生成3d影像。車載計算機將該圖像與全世界最高清的地圖、曆史行駛數據以及攝像機與雷達圖相結合。這款車搭載有4個雷達（兩個在前，兩個在後）、一個監測交通信號燈的相機、一部gps、一個車輪角度編碼器及一個慣性製導與測量儀。
圖8–1 穀歌無人駕駛汽車“看到”的景象
圖片來源：穀歌無人駕駛汽車項目
驅動這些無人駕駛汽車的計算機設備也不是特別大。尺寸大概與老式筆記本電腦相仿，一般安裝在汽車後備廂裏。2014年，奧迪公司推出了一款名為中央駕駛輔助控製單元的計算機（也稱zfas），這款計算機足夠小以至能夠輕鬆安裝在車的尾部，隻占車尾部空間的1/4，從而在車的後備廂裏即可進行操作。這款計算機安裝在第3章提到的奧迪旗下兩款跑車阿賈伊和鮑比上。
當然，一些冥頑不化的司機會說，他們永遠信不過搭乘無人駕駛汽車。盡管考慮到一些客觀現實，但這一論調正如人們因更喜歡開車而拒乘飛機般無厘頭。統計數據顯示，乘坐飛機比開汽車安全得多。人們常說，你在開車去機場的路上死於非命的概率比在飛機上高得多。換句話說，在一個人的生命周期裏，死於機動車事故的概率為1/98，而在民航飛行中意外身亡的概率則為1/7178。[4]這當然是很有說服力的概率，這一概率顯示自動駕駛至少從數據統計上來說非常安全。
你乘坐現代商業客機飛行的途中，90%的時間是一台自動駕駛計算機在操控飛機。[5]如今執飛的最新型飛機都有als（自動著陸係統），這使得飛機甚至可以在指定機場不經飛行員引導協助即可著陸。盡管als很少派上用場，但冗餘的係統、更好的訓練和模擬器、自動駕駛和現代導航輔助已經使得飛行成為對人類而言最安全的大眾交通方式。因此，可以說，當相同的自動領航性能應用於汽車駕駛時可能會產生相似的結果。
通過使用安全帶、剛性乘客保護殼體、氣囊、安全玻璃、製動防抱死係統、防碰撞係統以及其他此類性能，我們已經能夠顯著改善汽車安全狀況。然而，在美國、澳大利亞、加拿大、德國和英國，每10萬輛車平均仍會發生5起到10起致死事故，或者說，每1億英裏行駛裏程中會發生1起致死事故。我們可以打擊酒駕，也可以更嚴格地控製車速與路況，但現實是，由於其他人為因素的存在，我們不可能進一步顯著地減少機動車致死數量。盡管死亡事故一直在下降，但下降的速度越來越慢。實際上，如今提到駕駛，我們遇到的最大風險恰恰是人類的操控失誤。據估算，過去4年裏美國發生的25%的事故是駕駛過程中人們發送信息造成的，這印證了此前得出的統計數據的脆弱性。由於此類因素的存在，在經曆了長達10年的下降後，自2011年起，死亡事故數量再次開始抬頭。
技術讓我們為之分心，而應對這一問題的唯一方式或者是提高認識並禁止在駕駛過程中使用手機（這一應對之道成效有限），再或者引入無人駕駛汽車從而使我們對技術工具的使用不再是造成事故的因素。
綜上所述，事實證明，機器智能將能夠很快展示出其在駕駛過程中相比人類自身駕駛更好，也更安全。實際上，基於穀歌對其無人駕駛汽車的貝塔測試，相比人類駕駛員現有工作單元的安全程度提高了約10倍。鑒於現有無人駕駛汽車車隊每行駛1萬英裏，未引發一起事故，我們會看到這一數字將翻番。概率意味著，在某一時刻，無人駕駛汽車會造成交通事故，而且在某一時刻，這類事故甚至是致命的，但盡管如此，這些無人駕駛汽車相比人類駕駛員安全得多。
正如奇點大學一位研究穀歌無人駕駛汽車的教授布拉德·坦普爾頓（brad templeton）在2015年5月接受我的采訪時提到的：
無人駕駛汽車不會疲勞，不會酒駕，不會分心，不會路怒，也不需要休息，除非它需要充電了。
未來10年甚至5年內，在發達國家經濟體中，半自動汽車或無人駕駛汽車很有可能將大行其道。仔細想一想這種情況。在與蘋果手機和其他智能手機占據我們生活的各個角落所用的時間大致相同的時間段內，我們也會看到智能汽車、自動汽車呈現爆炸式增長。據《商業內參》預計，到2020年，路上行駛的無人駕駛汽車將達到1000萬輛。這一技術的指數曲線意味著，到2030年，上路的無人駕駛汽車數量將逼近1億。
我們可以預見，在未來15年裏，大城市及當地主管部門將大力支持無人駕駛汽車的發展。20年內，像倫敦和紐約這樣的大城市將不僅僅征收擁堵費，而且將對進入市中心的傳統的人工駕駛汽車收費，甚至有可能不允許此類汽車上路。盡管有針對人工駕駛的一些反對聲音，但不要忘了，做出上述治理決定的那代人是我們身後的第y代和第z代，而不是伴隨著“油老虎”、v8發動機和石油繁榮期成長起來的這一代。我們的孩子們盼望著這一刻的到來，他們將會更樂於用駕駛技藝換取更多坐在無人駕駛汽車裏享受的“屏幕時間”。
圖8–2 關於無人駕駛汽車的商業智能前景預測
埃隆·馬斯克在2016年底特律汽車展前接受電話采訪時說，在兩三年內，你甚至就能夠召喚一輛車自動行駛前來接駕：
如果你在紐約，而車在洛杉磯，你可以用你的電話叫車並告訴車輛來找你，而車子將在途中自主充電。
盡管當前無人駕駛汽車推廣的主要障礙是成本，但這個成本正在迅速縮減。2010年，穀歌自動駕駛技術的成本在15萬美元左右，其中7萬美元正是用於高精度激光雷達，或燈光探測和雷達傳感器，德國供應商ibeo（生產車載激光雷達係統）聲稱，到2017年它將實現車載激光雷達係統的量產，成本降至每部車250美元。計算處理很可能是整體成本的另一大項，而其指數級成本下降已經有很多曆史佐證了。此外，我們可以期待電池技術實現明顯的改善，最終使無人駕駛汽車能行駛一整天而無須充電。
汽車產業的共享經濟將繁榮興旺。電動的無人駕駛汽車開起來要便宜得多，但普通的城市居民甚至不需要自己擁有一輛車，他們有可能選擇多人共享一輛車。用戶僅需要分時租賃，而每輛車在車主與租戶間穿梭，不跑路的時候就在指定的充電站充電。
年輕人不再想要車主身份這一趨勢已經日漸明朗。青少年在達到駕駛年齡時不再要求擁有自己的車，而是問他們的父母要一個優步賬號。[6]因此，這並不隻是由電動無人駕駛汽車造成的，共享經濟已經開始推動駕駛行為向完全不同的車主模式轉變。在父母使用優步或其他共享型駕乘服務的家庭裏成長起來的孩子們自己就會算一筆賬，他們會發現，在一個有著良好公共交通和一張無人駕駛汽車網絡的城市裏，更實惠的是不要擁有一輛自己的車。
對於那些有通勤需求的人來說，梅賽德斯版本的無人駕駛汽車讓我們瞥見了未來的一番景象。意識到無人駕駛汽車無須為駕駛而進一步優化，那麽車內空間就可用於娛樂，我們可以在去辦公室的路上吃早餐，或把它當辦公室用，抑或進行個人空間的擴展延伸。無人駕駛汽車用戶如何個性化定製他們的汽車？未來無人駕駛汽車的定製將與你今天如何個性化裝飾你的家是一個套路，而不是像過去你布置自己的愛車那樣。娛樂係統、座位、顯示技術甚至3d打印食品處理單元在這個新的個人空間裏都有可能成為不二之選。也許“住”進無人駕駛汽車對於企業家來說是一種時尚，它將成為一種移動的家或辦公室。
唯一可以阻止所有這一切的，想來也隻有法律了。但是，隻要生產商證明無人駕駛汽車係統的安全性，更有可能的是乘客與立法者都會自願開始選擇支持。一些立法者會堅持，無人駕駛汽車必須有“人工操控”選項，而且一定會有純粹主義者以某種方式搗鼓自動駕駛例行程序。此外，我們也可預見，那些在自動駕駛技術方麵尚處於落後位置的製造商所組成的遊說集團將試圖以安全之名攪渾這潭水。第一個因無人駕駛汽車而身亡的乘客或路人將是分水嶺。但是，它也不可能阻止自動駕駛技術主導我們的未來生活。有趣的是，沃爾沃的首席執行官漢肯·塞繆爾森已經說了，若無人駕駛汽車卷入交通事故，沃爾沃將承擔責任。[7]這可不容小覷！
自動駕駛技術的早期應用有可能是商業化的。自動駕駛遞送卡車與無人機或投遞機器人（將包裹放在你家門口）的聯合將比現在我們看到在路上跑的人工操縱型聯邦快遞和郵遞業務卡車便宜得多。海運集裝箱的遞送或其他此類運輸也將很快變得自動化。
盡管優步在這一領域投入很大，在某些時段仍會有一些人從事司機服務工作。最初，富人買一輛無人駕駛汽車來“炫富”，但未來某一時刻很有可能出現一個u形轉折，擁有真正的司機而不是采取其他方式出行，將成為一種財富表達。不過，對於貨物運輸而言，從中期看，沒有人操控是必要的或者說有益的。無人駕駛汽車將降低成本、減少傷亡事故，並顯著提高運輸網絡的效能，特別是，如果這些無人駕駛汽車是電車的話。
對於如今每日奔波通勤的我們來說，坐上無人駕駛汽車，我們將一下子擁有比以往多得多的自由支配時間，而這將從根本上改變我們對待駕駛行為的方式。家庭公路旅行將具備全新的意義。因此，符合邏輯的下一個問題就是：還要過多久我們才能擁有像《回到未來》中的博士所駕駛的那種飛行汽車？ 超越a380、飛行汽車與機器人無人機
飛行汽車愛好者應該認識保羅·莫勒（paul moller）這個人。1974年，保羅·莫勒兜售飛碟式樣的汽車discojet，為該項目募集資金。2003年，莫勒被美國證券交易委員會處罰，因為它向投資者做出了錯誤或者容易引起誤導的聲明——正如美國證券交易委員會指出的，“到2002年下半年，莫勒國際公司40年的發展創造出能離地15英尺翱翔的‘天空車’模型”。2013年，莫勒在眾籌網站indiegogo發起了一個眾籌項目[8]希望再次為該項目募集95.8萬美元。眾籌於2014年1月關閉，僅僅募集到29429美元。
從20世紀50年來開始，我們一直夢想著發明飛行汽車。
當美國民用航空局認證飛行汽車項目於1956年開始運作，至少對航空航天工程師而言，似乎必然會出現的一種情形是，過不了多久，飛行汽車將成為郊區農場家庭車庫裏的一個標配大件。然而，事實並非如此。看起來像汽車但卻長著一對翅膀且能夠經短距離滑行升空的飛行汽車，造價太過高昂，以至無法實現量產。國際飛行汽車公司也隻是製造了6架此種汽車，並未實現飛行汽車的承諾——除了在電視劇《傑森一家》中演繹的“曇花一現”之外。
“飛行汽車終將起飛並開上路”，《科學美國人》，2013年1月刊
但是，今天，至少兩家公司已經使飛行汽車成為現實。terrafugia transition汽車和aeromobil飛行汽車都已經成功實現從汽車向飛機的變形且搭載了乘客。
aeromobil飛行汽車在上述兩種交通工具中更具“未來派”的模樣。飛行汽車的動力飛行時速可達125mph（每小時200千米），巡航裏程435英裏（700千米）。aeromobil飛行汽車在斯洛伐克（一個怎麽看怎麽不像飛行汽車未來誕生地的所在）製造，是25年開發的成果。隨著複合材料和發動機設計越來越先進，這一空天技術最終能夠得以實現。
但不要指望近期就能找到你所在地的aeromobil飛行汽車代理商，並即刻起飛。最好的結果是，這種交通工具被歸入運動飛行器之列，要求駕駛者擁有運動飛行員執照或者至少20小時的飛行訓練時間。aeromobil飛行汽車確實能夠飛行，但仍需要像傳統飛機一樣的跑道而且必須遵守與賽斯納（cessna）、西銳（cirrus）或派珀（piper）飛行器相同的規則。想要飛車？你還是需要一對飛行員的“翅膀”。
圖8–3 terrafugia transition汽車
圖8–4 aeromobil飛行汽車
不過，未來，這有可能有所改變。得到增強的計算能力在此有用武之地，而空域治理是關鍵所在。當前，在受控或不受控空域飛行的航空器的飛行間隔[9]是飛行員意識、避免碰撞係統及atc（空中交通管製）的雷達監測共同發揮作用的結果。下一代空中交通係統正在美國悄然興起，有可能為自動飛行汽車奠定基礎。
2012—2025年，下一代空中交通係統的落地預計將花掉美國納稅人200億—250億美元，同時也將美國本土的交通延誤率降低超過30%，節省出來的要遠遠超過投資的。下一代空中交通係統的核心是一種被稱作“ads-b”（廣播式自動相關監視）的技術。ads-b使一架飛行器能夠通過gps衛星確定自身位置，並向atc和其他飛行器報告位置，從而實現與其他飛行器的分隔。目前，atc係統使用雷達和轉調器識別飛行器。盡管很先進，但這些設備仍易出現技術問題和人為誤差。ads-b就像異步通信網絡一樣工作，在這張網絡裏，飛行器是節點，該技術實現了較當前係統更為精確的實時飛行器運動協同。ads-b技術使得飛行器能夠在沒有雷達覆蓋或沒有接入atc無線電網絡的區域自主保持飛行間隔。完全可以想見，在並不遙遠的未來，ads-b技術將演進為包含自主飛行的飛行器的自主網絡的組成部分。
可以想見，ads-b網絡將利於諸如億航184之類的交通工具的部署，億航184是一種隻有單個乘客座位的無人駕駛直升機。該機於2016年在拉斯韋加斯國際消費類電子產品展覽會上發布，而且代表了第一部有可能投入使用的無人機交通工具。
不像無人駕駛汽車（主要關注乘客的舒適性），第一架能夠自控飛行的交通工具根本不是客機，而是無人機。2013年12月1日，亞馬遜首席執行官傑夫·貝佐斯出席了美國電視新聞節目《60分鍾》，宣布實施一項大膽的計劃，即使用無人機為amazon prime會員遞送所購商品。如果是在4月1日發布這一消息，那麽大多數美國人會視之為愚人節玩笑，但貝佐斯是認真的。他指出86%的亞馬遜訂單總重量低於5英鎊，而這一類訂單通過無人機遞送係統花費約30分鍾就可完成遞送。這聽起來像科幻小說？貝佐斯可不是這麽認為的。
在2014年6月9日致美國聯邦航空協會的一封信裏，貝佐斯陳述了很多有關亞馬遜發展其無人駕駛航空器投遞團隊的有趣觀點。他指出亞馬遜已開始部署第九代飛行器，參與該項目的工作人員中有前美國國家航空航天局的工程師（包括一名航天員），“終有一天，看到amazon prime會員航空服務就像看到路上郵車在跑一樣”。
圖8–5 億航184飛行運輸機
圖8–6 amazon prime無人運輸機模型
自“二戰”以來，無人機已經在戰場上投入使用。美國開始認真研製無人機始自越南戰爭，但直到1982年敘以衝突，無人機的使用才大獲成功。自此之後，在戰爭中應用的無人機才已經變得越來越高端。2015年4月16日，美國海軍展示了無人駕駛運輸樣機x-47b用kc-707加油機進行空中加油的能力。同時x-47b已經展示了其在美軍航空母艦上平穩降落的能力，但各方對這種能力的實現存在爭議。
自2004年以來，美國政府已經使用無人機對巴基斯坦西北部的目標進行了數百次打擊。有關平民傷亡數與軍隊傷亡數之間對比的爭論在這場所謂的“無人機戰爭”中顯得非常重要，而最新的平民傷亡數量範圍為286人到890人（他們中的168—197個是兒童）[10]。白沙瓦高級法院判定，這些正在進行的打擊是非法的、不人道的，違反了《聯合國憲章》有關人權的規定，構成了“戰爭罪”。[11]
無人機的使用注定會激增，在這方麵盡管武裝無人機的使用仍限於武裝力量和警察範疇，但空中預警能力是公眾都可以獲得的。
這個午後，一個陌生人將一架無人機開到了我們院子上空，逼近我們位於米勒運動場附近的房子。最初，我誤認為這個發出嗡嗡噪聲的大家夥是在這個溫暖的春日清晨工作的除草機。幾分鍾後，我從我們家三層窗戶望出去才發現，一架無人機正在離我幾英尺的地方盤旋。我丈夫走出去在我們家外麵的人行道上跟一位男士交談，他正用遙控器操控這架無人機，我丈夫請他不要在我們家附近飛這架無人機。這個人堅稱，他將無人機飛到我們家院子上空，緊貼我們窗戶飛行，這種做法是合法的。我丈夫發現這架無人機有攝像頭，它傳輸圖像，他通過一組鏡子就能看到。
“西雅圖國會山遊記”，2013年5月8日
也許無人機在未來會變得不再新鮮，淪為賽格威體感車一樣的故事。然而，考慮到無人機進行專業拍攝、休閑娛樂的用途，因此不太可能出現這種情況。美國聯邦航空協會肯定不相信這一問題會自動消失。因此，該組織一直在不斷努力規範無人機係統的使用。2015年2月，它列出了人們將無人機係統用於個人用途受到的限製，從本質上將這些無人機係統歸類為模型飛機：
?飛行在400英尺以下，且不受周圍障礙物影響。
?任何時間內都保持飛行器在操控者視線範圍內。
?保持遠離且不會幹擾人工操控飛行器。
?不在機場5英裏範圍內飛行，除非在飛行前聯係機場和塔台。
?不靠近人或大型體育場飛行。
?不飛超過55磅的飛行器。
?不要粗心大意或不顧後果地操控無人機，否則會因危及人或其他航空器的安全而受處罰。
具體到攝影或錄像，美國聯邦航空協會的這些規則表明個人使用的照相功能是為了娛樂。然而，與禁止個人爬樹拍攝鄰居在他們後花園裏的所作所為的原因相同，使用無人機拍攝某人在其私宅裏的活動是非法的，而且在不遠的未來，這種做法會給以操控無人機為嗜好的駕駛員招致嚴重的訴訟官司。
2015年12月24日，美國聯邦航空協會宣布進一步嚴控私人所有的無人機，要求所有重量（包括照相機在內的負載物重量）在0.55磅（250克）到55磅（約25千克）之間的無人機進行注冊。
罪犯也一直在使用無人機。在美國境內各監獄裏，物資販子經常使用無人機向監獄院子裏投放違禁品。美國主管部門在過去兩年裏通過檢查發現了監獄裏發生的6次類似做法。同期，據報道在愛爾蘭、英國、澳大利亞和加拿大也有類似企圖。
無人機投放違禁品是將銼刀藏在生日蛋糕裏偷運進監獄的高科技版本做法，而且這凸顯了無人機如今給執法工作造成的令人頭疼的問題，執法者目前麵對這種情形有些手足無措。智能手機、毒品和智能手機充電器是無人機偷偷投送的搶手貨。例如，李氏監獄（lee correctional institute）的典獄長塞西莉亞·雷諾茲（cecilia reynolds）指出，她的手下在一間監舍裏發現了17部手機。這些監獄官員懷疑查緝的這批電話是通過無人機偷運進監舍的。監獄裏的電話呼叫和電子郵件如今都受到監控，而智能電話能夠避開這些監控。不遠的未來能強製要求監獄安裝反無人機防禦係統嗎？也許不得不在娛樂區域先布上這樣一張網……
如在前文第3章提到的，facebook正在開發一個由太陽能驅動的無人機網絡，代號“天鷹”，這些航空器將在空中停留數月而且持續通過激光向地麵上數百萬用戶發射互聯網接入信號。這一設計旨在覆蓋諸如非洲等偏遠地區移動網絡覆蓋缺乏或帶寬不足的用戶。facebook旗下“天鷹”的翼展相當於波音767飛機而重量小於一輛小汽車，該公司於2015年夏天開始測試飛行。
新複合材料的應用、太陽能甚至包括齊伯林（zeppelin）技術的複活可助推天空空間利用的真正“複興”。當然，這可能也會造成天空的擁堵，這就是為何像ads-b這樣的係統至關重要的原因，同時，這也是為何以後要考慮飛行器方麵的人工智能的原因，哪怕單純僅為避免碰撞。
未來50年裏，支持自控飛行汽車發展的理由將遠勝今日。擺在我們麵前的真正需要考慮的問題並非我們是否能夠擁有自控飛行汽車（因為自動化技術看起來肯定會實現），而是我們拿什麽為這些自控飛行汽車提供燃料？ 磁懸浮和超回路列車
2015年4月21日，一輛嶄新的磁懸浮列車在日本富士山附近創造了每小時375英裏（603千米）的新紀錄。磁懸浮的英文“maglev”是“maic levitation”的縮寫，它是一種能夠使列車（或其他物體）不借助除磁場外其他支撐物懸浮於鐵軌之上的一門技術。在這種情況下，日本磁懸浮列車懸浮在距電磁（也就是實際上的軌道）之上10厘米的位置。這種設計實現了較傳統高速鐵軌更安靜、平穩和快速的列車運行。
2012年7月，科技博客pandodaily在美國加利福尼亞州聖莫尼卡舉辦的一次活動中，埃隆·馬斯克向坐在他麵前圍著的一群人提出了他想到的“第5種運輸模式”，稱之為超回路列車。2013年8月12日，特斯拉和spacex（美國太空探索技術公司）——均由馬斯克創辦——在其網站上發布了超回路列車運輸係統的初步設計。馬斯克將其稱為開源設計，邀請其他感興趣的人參與設計。
投資60億美元的乘客版超回路列車最初設計的運行線路是從洛杉磯到舊金山灣區，預計運輸時間為35分鍾。超回路列車以平均時速約598mph（每小時962千米）的速度跑完354英裏（570千米）的路程，最高時速達到760mph（每小時1220千米）。2015年1月，馬斯克宣布他正在得克薩斯州建設一條私人投資的超回路列車測試軌道，長度為5英裏（8千米），交由大學和私人團隊測試並進一步優化運輸艙的設計。另外兩家初創公司——超回路列車車技術公司和超回路列車運輸技術公司——正分別建設它們各自的兩公裏和五公裏測試軌道。
超回路機車是一種空氣動力列車，或稱之為近真空列車。傳統意義上，建造高速鐵路（堪比航空運輸係統）的最大挑戰一直都是消除隨著速度攀升產生的摩擦和空氣阻力的能力，前文提到的日本磁懸浮運輸係統利用許多非常大的磁鐵推動列車前進。事實上，日本磁懸浮列車擁有超導磁線圈。推動一輛小轎車或一輛列車開始大角度爬升所需的馬力超過311mph（每小時500千米），而這意味著如果你想達到飛機的速度，比如500mph（每小時800千米），數學計算並不頂用，存在太大的摩擦和空氣阻力。
早在19世紀60年代初，就有提議建設一條連通紐約和倫敦的大西洋海底隧道，使用長度達3100英裏（5000千米）的近真空管道，空氣動力列車或磁懸浮列車在其中運行。該係統與早期頒發給現代火箭學之父羅伯特·哥達德的專利類似，在理論上時速可達到5000英裏（8000千米）。這意味著從紐約到倫敦的運輸時間不到一小時。
“馬斯克”型超回路列車與這些空氣動力機車的提議類似，但超回路列車在約一毫巴的壓力下運行，作為某種意義上的疏散通道。由於超回路列車鋼管中壓力低且倒入暖空氣，投射進鋼管的“艙”以760mph（約每小時1220千米）的時速通過鋼管，這實際上無法突破聲障。因此，設計這些艙時無須考慮通過跨音速階段或應對聲爆的衝擊。
不管怎樣，埃隆·馬斯克認為他能夠用這一技術讓你在45分鍾左右的時間裏從紐約到洛杉磯，那些想試一下的人中我就算一個！ 家庭智能
當nest（耐思）推出其智能調溫器時，許多人可能都在想“那又怎樣”。然而，在早期獲得巨大成功後，這家公司很快被穀歌以32億美元的價格收購。2014年《福布斯》雜誌的一篇文章披露：nest的數字智能調溫器用於全美1%的家庭裏，即130萬左右的家庭，也就是說這家公司每個月售出10萬份新產品，而且這一銷售額一直在增加。
這款產品的工作原理其實很簡單。nest以一款智能調溫器的形式與家裏或辦公室裏現有的加熱器、通風扇和空調（hvac）係統相連接，基本上隻要會用螺絲刀，幾分鍾就能把這個調溫器安裝好。這個調節裝置接入網絡，根據你是否在家、室外溫度以及同類群體分析優化房間的加熱和降溫係統。nest用戶反映製熱費用節省了平均10%—12%，而製冷費用節省了15%[12]，估算每年節省131—145美元。然而，智能調溫器還隻是個開端。
在《鋼鐵俠》裏，托尼·斯塔克的實驗室和家是通過一種名叫“j.a.r.v.i.s.”（just arather very intelligent system的首字母縮寫，意為隻是一個非常智能化的係統）的人工智能設備實現相互連接，這種人工智能控製著斯塔克實驗室的所有智能化設備，包括安全係統、電力、電信設備甚至是斯塔克最新盔甲的製造。就像本書中提到的那樣，存在一種向智能基礎設施（增強時代的組成部分）演進的確定不移的發展趨勢，而智能建築和智能家庭都是這一混合體的組成部分。
我們已經在第3章談到了一些有關jibo和亞馬遜echo的情況，但在這二者裏，亞馬遜echo是如今我們在家裏擁有的（當然，如果我們有的話）最接近“星際迷航”款計算機（可實現人機對話）的類型。
亞馬遜echo的性能是我們在未來10年或20年能預見的智能家居的核心能力。隨著像電視、電燈、調溫器、車庫、烹調用具、咖啡機和機器人吸塵器等設備接入互聯網（物聯網），我們會需要一些對上述設備進行打理的基本家庭管理能力。這些設備智能化程度很高從而能夠彼此對話，而我們在家裏（或在雲端）既有管理層也有交互層。
蘋果公司也一直在開發一項家庭管理的核心能力，被稱為家庭工具包。借助其係統，對家居的管理基本上將變得自動化。我們並不是僅在此討論家庭自動化技術（就像我們傳統上為其所貼的標簽），而是更多地將其視為一個完整的家庭生態係統，該係統將幫助你設置並管理家裏的智能單元。
圖8–7 亞馬遜echo 是一款類似siri 的智能家庭娛樂接口
圖8–8 蘋果公司家庭工具包功能圖例或節點控製器
隨著像家庭工具包、echo和個人設備等科技變得越來越智能化，此類資源管理具有以下幾個主要目標：
1.高效管理家居
2.依據你的品味、愛好定製你的家庭環境
3.按要求回應實時活動和請求
4.學習
5.告知
智能家庭中將得到增強的兩個關鍵區域是廚房和浴室。
盡管多年前我們就在討論用智能電冰箱通過互聯網訂購食品，但我們現在能夠享用的隻是亞馬遜的“dash”按鈕[13]到2030年，隨著機器人、無人機快遞等技術的發展，通過智能廚房主動下單，我們能自動完成食物和商品的配送，還有可能實現廚房裏的自動烹飪。盡管“星際迷航”款複製器在幾十年前就出現了，但打印漢堡或比薩的3d打印機將於2030年實現，或者會更早出現。自然機器公司（natural machines）於2014年發起了一項名叫“foodini”的3d打印機的眾籌項目，這種打印機能夠打印多種食物，像意大利麵、曲奇、餅幹、麵包和甜點等。機器人廚師，就像莫利機器人公司（morley robotics）正在研發的一款（見圖8–9），很明顯也將在未來10—15年實現。
圖8–9 機器人廚師
圖片來源：莫利機器人公司
智能浴室肯定不隻會將浴鏡智能化，而且還會將其他裝置智能化。很有可能你的智能廁所將會分析你的排便，並查看即將出現的健康狀況的失衡或證據。
最終，以你的家庭為中心的這項技術將與你的個人人工智能整合在一起。這就是個性化人工智能助手（我在第7章中提到的）將成為如此巨大的買賣的原因。穀歌、facebook、蘋果公司和亞馬遜都在投資這一技術，而這筆大買賣將把這項技術整合進我們的家庭、辦公室、小汽車和智能電話之中。
[1]已經在十字路口發生過多起其他車輛追尾穀歌無人駕駛汽車的事故，也出現過駕駛員駕駛此類汽車時發生事故的案例。不過，此類汽車在無人駕駛模式下尚未發生事故。
[2]the car was reportedly pulled over for driving too slowly.see marco de cavva,“google self-driving car pulled over,avoids fine,”usa today,13november2015.
[3]數據來源：美國聯邦高速公路管理局和好事達保險公司（allstate）。
[4]美國國家安全委員會發布的2009年數據。
[5]john cox,“ask the captain:how often is autopilot engaged?”usa today,11august2014.
[6]包括我15歲的女兒。實際上，她說不用給她買車，讓我給她注冊個優步賬號就行。
[7]參見沃爾沃新聞通訊，https://.media.volvocars/global/en-gb/media/pressreleases/167975/us-urged-to-establish-nationwide-federal-guidelines-for-autonomous-driving。
[8]參見https://.indiegogo/projects/actually-fly-the-m400x-skycar-into-history。
[9]飛行間隔指的是飛行器在飛行過程中保持的距離。與飛行間隔相對的，當然是空中相撞，一般而言這不是好事情。
[10]資料來源於新聞報道調查局2014年10月更新的文章《美國在巴基斯坦、也門和索馬裏的秘密行動》。
[11]a.bube,“pakistani court deres us drone strikes in the country’s tribal belt illegal,”independent,9may2013.
[12]參見http://.nest。
[13]“dash”按鈕，一個購物工具，用戶隻需一鍵點擊，即可購買需要定期購的商品。——編者注
我覺得如果看到沒有完全自主權的小汽車會感到不可思議……我們正在生產的沒有完全自主權的汽車將產生負麵價值。這就像擁有一套房子。你隻是出於某種感情而擁有它。
埃隆·馬斯克，特斯拉財報電話會議，2015年11月 就在身邊的無人駕駛汽車
2015年在美國拉斯韋加斯舉行的國際消費類電子產品展覽會上，梅賽德斯發布了一款名為“梅賽德斯f015”的無人駕駛汽車。實際上，據報道它是自行駛入展館的。正如這家德國公司的負責人蔡澈（dieter zetsch）彼時介紹的那樣，這款汽車與穀歌公司、沃爾沃、奧迪或特斯拉等公司類似產品的不同之處在於，它是專為消費者設計的“第三個空間”。如果說我們的家是我們的第一個空間而我們的辦公室或學校是我們的第二個空間，那麽我們在大部分時間裏度過的下一個空間在哪裏？我們的汽車（特別是在具有自主能力之後）是可定製為一個生活空間的合適的地點或空間。
蔡澈將梅賽德斯f015空間的重新設計形式描述為“四輪馬車時代”的回歸。在馬車時代，你可以舒服地坐在後排而車夫在前麵操控一切。無人駕駛汽車同樣也能如此。過去，駕駛汽車需要將注意力集中在駕駛操作上。交通工具的功用全在於安全、通航以及從a點到b點的能力。但是，隨著無人駕駛汽車的演進，對汽車供人駕駛的要求或對駕駛員集中注意力於駕駛過程的要求將消失或變得很低。因此，圍繞駕駛行為本身對車進行設計的需求要遠次於設計車廂空間同時考慮在乘車時如何對其進行利用的考量。
盡管很多人還認為開發無人駕駛汽車的建議是天馬行空，但實際上我們離實現這一設計比很多人想象得近很多。特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克相信我們離實現這一未來咫尺之遙。
我們最終將實現完全自主駕駛，而且我想（特斯拉）會在大約兩年內做到這一切。
埃隆·馬斯克，《財富》專訪，2015年12月21日
穀歌開發的無人駕駛汽車已累計行駛近200萬英裏（自動駕駛與手動駕駛相結合），沒有引發一起意外、事故和死亡。[1]一輛穀歌無人駕駛汽車被警察要求靠邊停車，盡管最終也沒有被罰。[2]美國駕駛員平均每10年（或者換算成裏程約16.5萬英裏）發生一次交通事故。[3]因此，單從純粹的統計數據層麵看，穀歌無人駕駛的安全性比人工駕駛平均高出十餘倍。而且，從穀歌搜集到的數據中也分析出了其他一些重要結論。
在將自動駕駛模式與駕駛員操作穀歌所研發汽車的駕駛模式相比較時，穀歌發現，當駕駛員操作方向盤時，穀歌汽車的加速、轉彎和刹車比汽車自動駕駛時更為劇烈。其他統計數據顯示，當汽車與前車保持一定安全距離時，自動駕駛軟件更好用，也更連貫。
穀歌自動駕駛項目的負責人在2013年舉行的一次機器人大會上說：“我們麵臨幾乎相撞的情況減少了。與經過訓練的專業駕駛員相比，我們的無人駕駛汽車駕駛起來更平穩，也更安全。”
關於這一令人難以置信的自動駕駛能力的最充分的公開數據來自穀歌的無人駕駛汽車，但其他汽車製造商，如特斯拉、奧迪、寶馬和沃爾沃也對未來駕駛表達了相似的觀點。大概10年內，無人駕駛汽車將非常有可能比人工駕駛汽車安全很多。
穀歌讓我們對這項技術有了更多了解，已經披露說其無人駕駛汽車上的感應裝置每秒能捕捉到近1gb的傳感器數據，並在隨後對這些數據信息進行處理，從而識別風險或預測可能需要應對的問題。傳感器讀取圍繞機動車周邊的所有通行情況，包括有可能阻礙其通行的各種路上移動風險情況，它利用gps數據和現成的地圖信息追蹤車道及路況，而且也辨識確定其車輛行駛速度及其隨路況必須做出應對的各種信號和其他信息。它甚至能避開扔在路邊的煙頭，也可以躲開跑到街頭追逐皮球的頑童。
現在這一代穀歌無人駕駛汽車在車頭前部內置了一個威力登64束激光器，它能為觀察到的周邊所有物體生成3d影像。車載計算機將該圖像與全世界最高清的地圖、曆史行駛數據以及攝像機與雷達圖相結合。這款車搭載有4個雷達（兩個在前，兩個在後）、一個監測交通信號燈的相機、一部gps、一個車輪角度編碼器及一個慣性製導與測量儀。
圖8–1 穀歌無人駕駛汽車“看到”的景象
圖片來源：穀歌無人駕駛汽車項目
驅動這些無人駕駛汽車的計算機設備也不是特別大。尺寸大概與老式筆記本電腦相仿，一般安裝在汽車後備廂裏。2014年，奧迪公司推出了一款名為中央駕駛輔助控製單元的計算機（也稱zfas），這款計算機足夠小以至能夠輕鬆安裝在車的尾部，隻占車尾部空間的1/4，從而在車的後備廂裏即可進行操作。這款計算機安裝在第3章提到的奧迪旗下兩款跑車阿賈伊和鮑比上。
當然，一些冥頑不化的司機會說，他們永遠信不過搭乘無人駕駛汽車。盡管考慮到一些客觀現實，但這一論調正如人們因更喜歡開車而拒乘飛機般無厘頭。統計數據顯示，乘坐飛機比開汽車安全得多。人們常說，你在開車去機場的路上死於非命的概率比在飛機上高得多。換句話說，在一個人的生命周期裏，死於機動車事故的概率為1/98，而在民航飛行中意外身亡的概率則為1/7178。[4]這當然是很有說服力的概率，這一概率顯示自動駕駛至少從數據統計上來說非常安全。
你乘坐現代商業客機飛行的途中，90%的時間是一台自動駕駛計算機在操控飛機。[5]如今執飛的最新型飛機都有als（自動著陸係統），這使得飛機甚至可以在指定機場不經飛行員引導協助即可著陸。盡管als很少派上用場，但冗餘的係統、更好的訓練和模擬器、自動駕駛和現代導航輔助已經使得飛行成為對人類而言最安全的大眾交通方式。因此，可以說，當相同的自動領航性能應用於汽車駕駛時可能會產生相似的結果。
通過使用安全帶、剛性乘客保護殼體、氣囊、安全玻璃、製動防抱死係統、防碰撞係統以及其他此類性能，我們已經能夠顯著改善汽車安全狀況。然而，在美國、澳大利亞、加拿大、德國和英國，每10萬輛車平均仍會發生5起到10起致死事故，或者說，每1億英裏行駛裏程中會發生1起致死事故。我們可以打擊酒駕，也可以更嚴格地控製車速與路況，但現實是，由於其他人為因素的存在，我們不可能進一步顯著地減少機動車致死數量。盡管死亡事故一直在下降，但下降的速度越來越慢。實際上，如今提到駕駛，我們遇到的最大風險恰恰是人類的操控失誤。據估算，過去4年裏美國發生的25%的事故是駕駛過程中人們發送信息造成的，這印證了此前得出的統計數據的脆弱性。由於此類因素的存在，在經曆了長達10年的下降後，自2011年起，死亡事故數量再次開始抬頭。
技術讓我們為之分心，而應對這一問題的唯一方式或者是提高認識並禁止在駕駛過程中使用手機（這一應對之道成效有限），再或者引入無人駕駛汽車從而使我們對技術工具的使用不再是造成事故的因素。
綜上所述，事實證明，機器智能將能夠很快展示出其在駕駛過程中相比人類自身駕駛更好，也更安全。實際上，基於穀歌對其無人駕駛汽車的貝塔測試，相比人類駕駛員現有工作單元的安全程度提高了約10倍。鑒於現有無人駕駛汽車車隊每行駛1萬英裏，未引發一起事故，我們會看到這一數字將翻番。概率意味著，在某一時刻，無人駕駛汽車會造成交通事故，而且在某一時刻，這類事故甚至是致命的，但盡管如此，這些無人駕駛汽車相比人類駕駛員安全得多。
正如奇點大學一位研究穀歌無人駕駛汽車的教授布拉德·坦普爾頓（brad templeton）在2015年5月接受我的采訪時提到的：
無人駕駛汽車不會疲勞，不會酒駕，不會分心，不會路怒，也不需要休息，除非它需要充電了。
未來10年甚至5年內，在發達國家經濟體中，半自動汽車或無人駕駛汽車很有可能將大行其道。仔細想一想這種情況。在與蘋果手機和其他智能手機占據我們生活的各個角落所用的時間大致相同的時間段內，我們也會看到智能汽車、自動汽車呈現爆炸式增長。據《商業內參》預計，到2020年，路上行駛的無人駕駛汽車將達到1000萬輛。這一技術的指數曲線意味著，到2030年，上路的無人駕駛汽車數量將逼近1億。
我們可以預見，在未來15年裏，大城市及當地主管部門將大力支持無人駕駛汽車的發展。20年內，像倫敦和紐約這樣的大城市將不僅僅征收擁堵費，而且將對進入市中心的傳統的人工駕駛汽車收費，甚至有可能不允許此類汽車上路。盡管有針對人工駕駛的一些反對聲音，但不要忘了，做出上述治理決定的那代人是我們身後的第y代和第z代，而不是伴隨著“油老虎”、v8發動機和石油繁榮期成長起來的這一代。我們的孩子們盼望著這一刻的到來，他們將會更樂於用駕駛技藝換取更多坐在無人駕駛汽車裏享受的“屏幕時間”。
圖8–2 關於無人駕駛汽車的商業智能前景預測
埃隆·馬斯克在2016年底特律汽車展前接受電話采訪時說，在兩三年內，你甚至就能夠召喚一輛車自動行駛前來接駕：
如果你在紐約，而車在洛杉磯，你可以用你的電話叫車並告訴車輛來找你，而車子將在途中自主充電。
盡管當前無人駕駛汽車推廣的主要障礙是成本，但這個成本正在迅速縮減。2010年，穀歌自動駕駛技術的成本在15萬美元左右，其中7萬美元正是用於高精度激光雷達，或燈光探測和雷達傳感器，德國供應商ibeo（生產車載激光雷達係統）聲稱，到2017年它將實現車載激光雷達係統的量產，成本降至每部車250美元。計算處理很可能是整體成本的另一大項，而其指數級成本下降已經有很多曆史佐證了。此外，我們可以期待電池技術實現明顯的改善，最終使無人駕駛汽車能行駛一整天而無須充電。
汽車產業的共享經濟將繁榮興旺。電動的無人駕駛汽車開起來要便宜得多，但普通的城市居民甚至不需要自己擁有一輛車，他們有可能選擇多人共享一輛車。用戶僅需要分時租賃，而每輛車在車主與租戶間穿梭，不跑路的時候就在指定的充電站充電。
年輕人不再想要車主身份這一趨勢已經日漸明朗。青少年在達到駕駛年齡時不再要求擁有自己的車，而是問他們的父母要一個優步賬號。[6]因此，這並不隻是由電動無人駕駛汽車造成的，共享經濟已經開始推動駕駛行為向完全不同的車主模式轉變。在父母使用優步或其他共享型駕乘服務的家庭裏成長起來的孩子們自己就會算一筆賬，他們會發現，在一個有著良好公共交通和一張無人駕駛汽車網絡的城市裏，更實惠的是不要擁有一輛自己的車。
對於那些有通勤需求的人來說，梅賽德斯版本的無人駕駛汽車讓我們瞥見了未來的一番景象。意識到無人駕駛汽車無須為駕駛而進一步優化，那麽車內空間就可用於娛樂，我們可以在去辦公室的路上吃早餐，或把它當辦公室用，抑或進行個人空間的擴展延伸。無人駕駛汽車用戶如何個性化定製他們的汽車？未來無人駕駛汽車的定製將與你今天如何個性化裝飾你的家是一個套路，而不是像過去你布置自己的愛車那樣。娛樂係統、座位、顯示技術甚至3d打印食品處理單元在這個新的個人空間裏都有可能成為不二之選。也許“住”進無人駕駛汽車對於企業家來說是一種時尚，它將成為一種移動的家或辦公室。
唯一可以阻止所有這一切的，想來也隻有法律了。但是，隻要生產商證明無人駕駛汽車係統的安全性，更有可能的是乘客與立法者都會自願開始選擇支持。一些立法者會堅持，無人駕駛汽車必須有“人工操控”選項，而且一定會有純粹主義者以某種方式搗鼓自動駕駛例行程序。此外，我們也可預見，那些在自動駕駛技術方麵尚處於落後位置的製造商所組成的遊說集團將試圖以安全之名攪渾這潭水。第一個因無人駕駛汽車而身亡的乘客或路人將是分水嶺。但是，它也不可能阻止自動駕駛技術主導我們的未來生活。有趣的是，沃爾沃的首席執行官漢肯·塞繆爾森已經說了，若無人駕駛汽車卷入交通事故，沃爾沃將承擔責任。[7]這可不容小覷！
自動駕駛技術的早期應用有可能是商業化的。自動駕駛遞送卡車與無人機或投遞機器人（將包裹放在你家門口）的聯合將比現在我們看到在路上跑的人工操縱型聯邦快遞和郵遞業務卡車便宜得多。海運集裝箱的遞送或其他此類運輸也將很快變得自動化。
盡管優步在這一領域投入很大，在某些時段仍會有一些人從事司機服務工作。最初，富人買一輛無人駕駛汽車來“炫富”，但未來某一時刻很有可能出現一個u形轉折，擁有真正的司機而不是采取其他方式出行，將成為一種財富表達。不過，對於貨物運輸而言，從中期看，沒有人操控是必要的或者說有益的。無人駕駛汽車將降低成本、減少傷亡事故，並顯著提高運輸網絡的效能，特別是，如果這些無人駕駛汽車是電車的話。
對於如今每日奔波通勤的我們來說，坐上無人駕駛汽車，我們將一下子擁有比以往多得多的自由支配時間，而這將從根本上改變我們對待駕駛行為的方式。家庭公路旅行將具備全新的意義。因此，符合邏輯的下一個問題就是：還要過多久我們才能擁有像《回到未來》中的博士所駕駛的那種飛行汽車？ 超越a380、飛行汽車與機器人無人機
飛行汽車愛好者應該認識保羅·莫勒（paul moller）這個人。1974年，保羅·莫勒兜售飛碟式樣的汽車discojet，為該項目募集資金。2003年，莫勒被美國證券交易委員會處罰，因為它向投資者做出了錯誤或者容易引起誤導的聲明——正如美國證券交易委員會指出的，“到2002年下半年，莫勒國際公司40年的發展創造出能離地15英尺翱翔的‘天空車’模型”。2013年，莫勒在眾籌網站indiegogo發起了一個眾籌項目[8]希望再次為該項目募集95.8萬美元。眾籌於2014年1月關閉，僅僅募集到29429美元。
從20世紀50年來開始，我們一直夢想著發明飛行汽車。
當美國民用航空局認證飛行汽車項目於1956年開始運作，至少對航空航天工程師而言，似乎必然會出現的一種情形是，過不了多久，飛行汽車將成為郊區農場家庭車庫裏的一個標配大件。然而，事實並非如此。看起來像汽車但卻長著一對翅膀且能夠經短距離滑行升空的飛行汽車，造價太過高昂，以至無法實現量產。國際飛行汽車公司也隻是製造了6架此種汽車，並未實現飛行汽車的承諾——除了在電視劇《傑森一家》中演繹的“曇花一現”之外。
“飛行汽車終將起飛並開上路”，《科學美國人》，2013年1月刊
但是，今天，至少兩家公司已經使飛行汽車成為現實。terrafugia transition汽車和aeromobil飛行汽車都已經成功實現從汽車向飛機的變形且搭載了乘客。
aeromobil飛行汽車在上述兩種交通工具中更具“未來派”的模樣。飛行汽車的動力飛行時速可達125mph（每小時200千米），巡航裏程435英裏（700千米）。aeromobil飛行汽車在斯洛伐克（一個怎麽看怎麽不像飛行汽車未來誕生地的所在）製造，是25年開發的成果。隨著複合材料和發動機設計越來越先進，這一空天技術最終能夠得以實現。
但不要指望近期就能找到你所在地的aeromobil飛行汽車代理商，並即刻起飛。最好的結果是，這種交通工具被歸入運動飛行器之列，要求駕駛者擁有運動飛行員執照或者至少20小時的飛行訓練時間。aeromobil飛行汽車確實能夠飛行，但仍需要像傳統飛機一樣的跑道而且必須遵守與賽斯納（cessna）、西銳（cirrus）或派珀（piper）飛行器相同的規則。想要飛車？你還是需要一對飛行員的“翅膀”。
圖8–3 terrafugia transition汽車
圖8–4 aeromobil飛行汽車
不過，未來，這有可能有所改變。得到增強的計算能力在此有用武之地，而空域治理是關鍵所在。當前，在受控或不受控空域飛行的航空器的飛行間隔[9]是飛行員意識、避免碰撞係統及atc（空中交通管製）的雷達監測共同發揮作用的結果。下一代空中交通係統正在美國悄然興起，有可能為自動飛行汽車奠定基礎。
2012—2025年，下一代空中交通係統的落地預計將花掉美國納稅人200億—250億美元，同時也將美國本土的交通延誤率降低超過30%，節省出來的要遠遠超過投資的。下一代空中交通係統的核心是一種被稱作“ads-b”（廣播式自動相關監視）的技術。ads-b使一架飛行器能夠通過gps衛星確定自身位置，並向atc和其他飛行器報告位置，從而實現與其他飛行器的分隔。目前，atc係統使用雷達和轉調器識別飛行器。盡管很先進，但這些設備仍易出現技術問題和人為誤差。ads-b就像異步通信網絡一樣工作，在這張網絡裏，飛行器是節點，該技術實現了較當前係統更為精確的實時飛行器運動協同。ads-b技術使得飛行器能夠在沒有雷達覆蓋或沒有接入atc無線電網絡的區域自主保持飛行間隔。完全可以想見，在並不遙遠的未來，ads-b技術將演進為包含自主飛行的飛行器的自主網絡的組成部分。
可以想見，ads-b網絡將利於諸如億航184之類的交通工具的部署，億航184是一種隻有單個乘客座位的無人駕駛直升機。該機於2016年在拉斯韋加斯國際消費類電子產品展覽會上發布，而且代表了第一部有可能投入使用的無人機交通工具。
不像無人駕駛汽車（主要關注乘客的舒適性），第一架能夠自控飛行的交通工具根本不是客機，而是無人機。2013年12月1日，亞馬遜首席執行官傑夫·貝佐斯出席了美國電視新聞節目《60分鍾》，宣布實施一項大膽的計劃，即使用無人機為amazon prime會員遞送所購商品。如果是在4月1日發布這一消息，那麽大多數美國人會視之為愚人節玩笑，但貝佐斯是認真的。他指出86%的亞馬遜訂單總重量低於5英鎊，而這一類訂單通過無人機遞送係統花費約30分鍾就可完成遞送。這聽起來像科幻小說？貝佐斯可不是這麽認為的。
在2014年6月9日致美國聯邦航空協會的一封信裏，貝佐斯陳述了很多有關亞馬遜發展其無人駕駛航空器投遞團隊的有趣觀點。他指出亞馬遜已開始部署第九代飛行器，參與該項目的工作人員中有前美國國家航空航天局的工程師（包括一名航天員），“終有一天，看到amazon prime會員航空服務就像看到路上郵車在跑一樣”。
圖8–5 億航184飛行運輸機
圖8–6 amazon prime無人運輸機模型
自“二戰”以來，無人機已經在戰場上投入使用。美國開始認真研製無人機始自越南戰爭，但直到1982年敘以衝突，無人機的使用才大獲成功。自此之後，在戰爭中應用的無人機才已經變得越來越高端。2015年4月16日，美國海軍展示了無人駕駛運輸樣機x-47b用kc-707加油機進行空中加油的能力。同時x-47b已經展示了其在美軍航空母艦上平穩降落的能力，但各方對這種能力的實現存在爭議。
自2004年以來，美國政府已經使用無人機對巴基斯坦西北部的目標進行了數百次打擊。有關平民傷亡數與軍隊傷亡數之間對比的爭論在這場所謂的“無人機戰爭”中顯得非常重要，而最新的平民傷亡數量範圍為286人到890人（他們中的168—197個是兒童）[10]。白沙瓦高級法院判定，這些正在進行的打擊是非法的、不人道的，違反了《聯合國憲章》有關人權的規定，構成了“戰爭罪”。[11]
無人機的使用注定會激增，在這方麵盡管武裝無人機的使用仍限於武裝力量和警察範疇，但空中預警能力是公眾都可以獲得的。
這個午後，一個陌生人將一架無人機開到了我們院子上空，逼近我們位於米勒運動場附近的房子。最初，我誤認為這個發出嗡嗡噪聲的大家夥是在這個溫暖的春日清晨工作的除草機。幾分鍾後，我從我們家三層窗戶望出去才發現，一架無人機正在離我幾英尺的地方盤旋。我丈夫走出去在我們家外麵的人行道上跟一位男士交談，他正用遙控器操控這架無人機，我丈夫請他不要在我們家附近飛這架無人機。這個人堅稱，他將無人機飛到我們家院子上空，緊貼我們窗戶飛行，這種做法是合法的。我丈夫發現這架無人機有攝像頭，它傳輸圖像，他通過一組鏡子就能看到。
“西雅圖國會山遊記”，2013年5月8日
也許無人機在未來會變得不再新鮮，淪為賽格威體感車一樣的故事。然而，考慮到無人機進行專業拍攝、休閑娛樂的用途，因此不太可能出現這種情況。美國聯邦航空協會肯定不相信這一問題會自動消失。因此，該組織一直在不斷努力規範無人機係統的使用。2015年2月，它列出了人們將無人機係統用於個人用途受到的限製，從本質上將這些無人機係統歸類為模型飛機：
?飛行在400英尺以下，且不受周圍障礙物影響。
?任何時間內都保持飛行器在操控者視線範圍內。
?保持遠離且不會幹擾人工操控飛行器。
?不在機場5英裏範圍內飛行，除非在飛行前聯係機場和塔台。
?不靠近人或大型體育場飛行。
?不飛超過55磅的飛行器。
?不要粗心大意或不顧後果地操控無人機，否則會因危及人或其他航空器的安全而受處罰。
具體到攝影或錄像，美國聯邦航空協會的這些規則表明個人使用的照相功能是為了娛樂。然而，與禁止個人爬樹拍攝鄰居在他們後花園裏的所作所為的原因相同，使用無人機拍攝某人在其私宅裏的活動是非法的，而且在不遠的未來，這種做法會給以操控無人機為嗜好的駕駛員招致嚴重的訴訟官司。
2015年12月24日，美國聯邦航空協會宣布進一步嚴控私人所有的無人機，要求所有重量（包括照相機在內的負載物重量）在0.55磅（250克）到55磅（約25千克）之間的無人機進行注冊。
罪犯也一直在使用無人機。在美國境內各監獄裏，物資販子經常使用無人機向監獄院子裏投放違禁品。美國主管部門在過去兩年裏通過檢查發現了監獄裏發生的6次類似做法。同期，據報道在愛爾蘭、英國、澳大利亞和加拿大也有類似企圖。
無人機投放違禁品是將銼刀藏在生日蛋糕裏偷運進監獄的高科技版本做法，而且這凸顯了無人機如今給執法工作造成的令人頭疼的問題，執法者目前麵對這種情形有些手足無措。智能手機、毒品和智能手機充電器是無人機偷偷投送的搶手貨。例如，李氏監獄（lee correctional institute）的典獄長塞西莉亞·雷諾茲（cecilia reynolds）指出，她的手下在一間監舍裏發現了17部手機。這些監獄官員懷疑查緝的這批電話是通過無人機偷運進監舍的。監獄裏的電話呼叫和電子郵件如今都受到監控，而智能電話能夠避開這些監控。不遠的未來能強製要求監獄安裝反無人機防禦係統嗎？也許不得不在娛樂區域先布上這樣一張網……
如在前文第3章提到的，facebook正在開發一個由太陽能驅動的無人機網絡，代號“天鷹”，這些航空器將在空中停留數月而且持續通過激光向地麵上數百萬用戶發射互聯網接入信號。這一設計旨在覆蓋諸如非洲等偏遠地區移動網絡覆蓋缺乏或帶寬不足的用戶。facebook旗下“天鷹”的翼展相當於波音767飛機而重量小於一輛小汽車，該公司於2015年夏天開始測試飛行。
新複合材料的應用、太陽能甚至包括齊伯林（zeppelin）技術的複活可助推天空空間利用的真正“複興”。當然，這可能也會造成天空的擁堵，這就是為何像ads-b這樣的係統至關重要的原因，同時，這也是為何以後要考慮飛行器方麵的人工智能的原因，哪怕單純僅為避免碰撞。
未來50年裏，支持自控飛行汽車發展的理由將遠勝今日。擺在我們麵前的真正需要考慮的問題並非我們是否能夠擁有自控飛行汽車（因為自動化技術看起來肯定會實現），而是我們拿什麽為這些自控飛行汽車提供燃料？ 磁懸浮和超回路列車
2015年4月21日，一輛嶄新的磁懸浮列車在日本富士山附近創造了每小時375英裏（603千米）的新紀錄。磁懸浮的英文“maglev”是“maic levitation”的縮寫，它是一種能夠使列車（或其他物體）不借助除磁場外其他支撐物懸浮於鐵軌之上的一門技術。在這種情況下，日本磁懸浮列車懸浮在距電磁（也就是實際上的軌道）之上10厘米的位置。這種設計實現了較傳統高速鐵軌更安靜、平穩和快速的列車運行。
2012年7月，科技博客pandodaily在美國加利福尼亞州聖莫尼卡舉辦的一次活動中，埃隆·馬斯克向坐在他麵前圍著的一群人提出了他想到的“第5種運輸模式”，稱之為超回路列車。2013年8月12日，特斯拉和spacex（美國太空探索技術公司）——均由馬斯克創辦——在其網站上發布了超回路列車運輸係統的初步設計。馬斯克將其稱為開源設計，邀請其他感興趣的人參與設計。
投資60億美元的乘客版超回路列車最初設計的運行線路是從洛杉磯到舊金山灣區，預計運輸時間為35分鍾。超回路列車以平均時速約598mph（每小時962千米）的速度跑完354英裏（570千米）的路程，最高時速達到760mph（每小時1220千米）。2015年1月，馬斯克宣布他正在得克薩斯州建設一條私人投資的超回路列車測試軌道，長度為5英裏（8千米），交由大學和私人團隊測試並進一步優化運輸艙的設計。另外兩家初創公司——超回路列車車技術公司和超回路列車運輸技術公司——正分別建設它們各自的兩公裏和五公裏測試軌道。
超回路機車是一種空氣動力列車，或稱之為近真空列車。傳統意義上，建造高速鐵路（堪比航空運輸係統）的最大挑戰一直都是消除隨著速度攀升產生的摩擦和空氣阻力的能力，前文提到的日本磁懸浮運輸係統利用許多非常大的磁鐵推動列車前進。事實上，日本磁懸浮列車擁有超導磁線圈。推動一輛小轎車或一輛列車開始大角度爬升所需的馬力超過311mph（每小時500千米），而這意味著如果你想達到飛機的速度，比如500mph（每小時800千米），數學計算並不頂用，存在太大的摩擦和空氣阻力。
早在19世紀60年代初，就有提議建設一條連通紐約和倫敦的大西洋海底隧道，使用長度達3100英裏（5000千米）的近真空管道，空氣動力列車或磁懸浮列車在其中運行。該係統與早期頒發給現代火箭學之父羅伯特·哥達德的專利類似，在理論上時速可達到5000英裏（8000千米）。這意味著從紐約到倫敦的運輸時間不到一小時。
“馬斯克”型超回路列車與這些空氣動力機車的提議類似，但超回路列車在約一毫巴的壓力下運行，作為某種意義上的疏散通道。由於超回路列車鋼管中壓力低且倒入暖空氣，投射進鋼管的“艙”以760mph（約每小時1220千米）的時速通過鋼管，這實際上無法突破聲障。因此，設計這些艙時無須考慮通過跨音速階段或應對聲爆的衝擊。
不管怎樣，埃隆·馬斯克認為他能夠用這一技術讓你在45分鍾左右的時間裏從紐約到洛杉磯，那些想試一下的人中我就算一個！ 家庭智能
當nest（耐思）推出其智能調溫器時，許多人可能都在想“那又怎樣”。然而，在早期獲得巨大成功後，這家公司很快被穀歌以32億美元的價格收購。2014年《福布斯》雜誌的一篇文章披露：nest的數字智能調溫器用於全美1%的家庭裏，即130萬左右的家庭，也就是說這家公司每個月售出10萬份新產品，而且這一銷售額一直在增加。
這款產品的工作原理其實很簡單。nest以一款智能調溫器的形式與家裏或辦公室裏現有的加熱器、通風扇和空調（hvac）係統相連接，基本上隻要會用螺絲刀，幾分鍾就能把這個調溫器安裝好。這個調節裝置接入網絡，根據你是否在家、室外溫度以及同類群體分析優化房間的加熱和降溫係統。nest用戶反映製熱費用節省了平均10%—12%，而製冷費用節省了15%[12]，估算每年節省131—145美元。然而，智能調溫器還隻是個開端。
在《鋼鐵俠》裏，托尼·斯塔克的實驗室和家是通過一種名叫“j.a.r.v.i.s.”（just arather very intelligent system的首字母縮寫，意為隻是一個非常智能化的係統）的人工智能設備實現相互連接，這種人工智能控製著斯塔克實驗室的所有智能化設備，包括安全係統、電力、電信設備甚至是斯塔克最新盔甲的製造。就像本書中提到的那樣，存在一種向智能基礎設施（增強時代的組成部分）演進的確定不移的發展趨勢，而智能建築和智能家庭都是這一混合體的組成部分。
我們已經在第3章談到了一些有關jibo和亞馬遜echo的情況，但在這二者裏，亞馬遜echo是如今我們在家裏擁有的（當然，如果我們有的話）最接近“星際迷航”款計算機（可實現人機對話）的類型。
亞馬遜echo的性能是我們在未來10年或20年能預見的智能家居的核心能力。隨著像電視、電燈、調溫器、車庫、烹調用具、咖啡機和機器人吸塵器等設備接入互聯網（物聯網），我們會需要一些對上述設備進行打理的基本家庭管理能力。這些設備智能化程度很高從而能夠彼此對話，而我們在家裏（或在雲端）既有管理層也有交互層。
蘋果公司也一直在開發一項家庭管理的核心能力，被稱為家庭工具包。借助其係統，對家居的管理基本上將變得自動化。我們並不是僅在此討論家庭自動化技術（就像我們傳統上為其所貼的標簽），而是更多地將其視為一個完整的家庭生態係統，該係統將幫助你設置並管理家裏的智能單元。
圖8–7 亞馬遜echo 是一款類似siri 的智能家庭娛樂接口
圖8–8 蘋果公司家庭工具包功能圖例或節點控製器
隨著像家庭工具包、echo和個人設備等科技變得越來越智能化，此類資源管理具有以下幾個主要目標：
1.高效管理家居
2.依據你的品味、愛好定製你的家庭環境
3.按要求回應實時活動和請求
4.學習
5.告知
智能家庭中將得到增強的兩個關鍵區域是廚房和浴室。
盡管多年前我們就在討論用智能電冰箱通過互聯網訂購食品，但我們現在能夠享用的隻是亞馬遜的“dash”按鈕[13]到2030年，隨著機器人、無人機快遞等技術的發展，通過智能廚房主動下單，我們能自動完成食物和商品的配送，還有可能實現廚房裏的自動烹飪。盡管“星際迷航”款複製器在幾十年前就出現了，但打印漢堡或比薩的3d打印機將於2030年實現，或者會更早出現。自然機器公司（natural machines）於2014年發起了一項名叫“foodini”的3d打印機的眾籌項目，這種打印機能夠打印多種食物，像意大利麵、曲奇、餅幹、麵包和甜點等。機器人廚師，就像莫利機器人公司（morley robotics）正在研發的一款（見圖8–9），很明顯也將在未來10—15年實現。
圖8–9 機器人廚師
圖片來源：莫利機器人公司
智能浴室肯定不隻會將浴鏡智能化，而且還會將其他裝置智能化。很有可能你的智能廁所將會分析你的排便，並查看即將出現的健康狀況的失衡或證據。
最終，以你的家庭為中心的這項技術將與你的個人人工智能整合在一起。這就是個性化人工智能助手（我在第7章中提到的）將成為如此巨大的買賣的原因。穀歌、facebook、蘋果公司和亞馬遜都在投資這一技術，而這筆大買賣將把這項技術整合進我們的家庭、辦公室、小汽車和智能電話之中。
[1]已經在十字路口發生過多起其他車輛追尾穀歌無人駕駛汽車的事故，也出現過駕駛員駕駛此類汽車時發生事故的案例。不過，此類汽車在無人駕駛模式下尚未發生事故。
[2]the car was reportedly pulled over for driving too slowly.see marco de cavva,“google self-driving car pulled over,avoids fine,”usa today,13november2015.
[3]數據來源：美國聯邦高速公路管理局和好事達保險公司（allstate）。
[4]美國國家安全委員會發布的2009年數據。
[5]john cox,“ask the captain:how often is autopilot engaged?”usa today,11august2014.
[6]包括我15歲的女兒。實際上，她說不用給她買車，讓我給她注冊個優步賬號就行。
[7]參見沃爾沃新聞通訊，https://.media.volvocars/global/en-gb/media/pressreleases/167975/us-urged-to-establish-nationwide-federal-guidelines-for-autonomous-driving。
[8]參見https://.indiegogo/projects/actually-fly-the-m400x-skycar-into-history。
[9]飛行間隔指的是飛行器在飛行過程中保持的距離。與飛行間隔相對的，當然是空中相撞，一般而言這不是好事情。
[10]資料來源於新聞報道調查局2014年10月更新的文章《美國在巴基斯坦、也門和索馬裏的秘密行動》。
[11]a.bube,“pakistani court deres us drone strikes in the country’s tribal belt illegal,”independent,9may2013.
[12]參見http://.nest。
[13]“dash”按鈕，一個購物工具，用戶隻需一鍵點擊，即可購買需要定期購的商品。——編者注