你信不信?谷歌要用这三个项目解决全世界上网问题

2015-03-04 19:23:00     作者:风景独好      来源:原创

近日,在刚刚开幕的MWC大会上,Google公司负责Android、Chrome、App业务的高级副总裁Sundar Pichai,在参与彭博社“QA with Bloomberg”的采访时透漏了公司旗下的三项全球互联网接入计划的最新进展。 Project Lo ...


       近日,在刚刚开幕的MWC大会上,Google公司负责Android、Chrome、App业务的高级副总裁Sundar Pichai,在参与彭博社“Q&A with Bloomberg”的采访时透漏了公司旗下的三项全球互联网接入计划的最新进展。

       Project Loon、Project Titan、Project Blank傻傻分不清楚是不是?没关系,雷锋网为你科普这三项Google酝酿已久的黑科技。

       1、Project Loon

       2013年6月,Google公司在和新西兰政府举行的联合发布会上,宣布了Project Loon计划——向天空发射带有无线网络设备的气球将其作为浮动基站,为世界上2/3的人带来3G速度的网络接入,而且保证互联网接入费用在可承受范围内。


       回顾项目发展的时间线,Project Loon计划其实早在2011年便已经诞生Google科学家们的大脑中了。当年,曾经就职于苹果公司、Google X 职员 Rich DeVaulDeVaul提出了,Google可以通过自身强大的数据计算能力来发射并控制热气球,调整其飞行高度和方向,来为偏远地区提供网络接入服务。

       从2011年8月开始,DeVaul便开始在加州的中央谷进行热气球的测试实验:为热气球搭载了运行Linux系统的电脑和天线等设备,再将手工制作的热气球发射升空;自己和同事开车驶上地面道路,在热气球降落或飘远失联之前捕捉到信号。虽然期间有过不少的失败,但DeVaul本人一直坚持Project Loon项目有着巨大潜力。

       热气球正式加入Google X

       于是在2012年初,Project Loon正式成为了 Google X的一项官方计划,项目组汇集了不少“Googler精英”,并且还和为 NASA 做气象气球的公司达成了合作。

       2013年6月15日,Project Loon项目的30个气球在新西兰的南岛发射升空,有50名来自当地的居民参与了网络的测试工作。


       官方数据表示,这些热气球有12米高,完整撑开后直径达15米,可飘浮到20km以上的高空停留;白天采用太阳能供电,晚上则靠电池续航;信号从气球传输至地面天线,再经由地面天线传输至无线设备上。研发人员表示,气球所用的材质非常轻薄,厚度仅3密耳,并且利用超压密封技术保证气球在上升过程中不破损,这样就比普通气球在高空中待的时间更长。”

       脆弱的热气球如何保证稳定的网络覆盖?

       仍有不少专业人士却对第一次试运行的该项目表示了怀疑:不稳定的热气球极易受到天气、风向等影响,不断流动的网状网络如何才能提供稳定的互联网覆盖?


       全球知名的气球驾驶者,来自瑞典的航空工程师Per Lindstrand表示,“我尤其质疑Google对气球的描述——热气球材料足够耐用,可在空中飘浮100天,几乎是世界最先进的NASA热气球耐用度的2倍。即便这样,NASA气球飘浮3周都很罕见。从科学的角度来看,该计划就是纸上谈兵,绝对不可能实现。”

       为此,Project Loon项目组的成员随后便对看上去“天方夜谭”的该技术进行了科学解释,“这些‘聪明的热气球’之间将会通过编程系统来保持彼此的间隔,可以自动调整自己以保持良好的“队形”,从而做到向地面接收器提供稳定了、连续的连接。”

       以下便是Google官方提供的视频,用于演示热气球群是如何在环境变化下,做出集体行动的调整,来避免网络覆盖盲区。

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       一年后的大突破:5分钟充满气 1天发射20个

       2014年11月21日,Google公司又一次公布了Project Loon项目的最新进展。这次Google是与澳洲最大的电讯公司澳电讯携手开展了热气球网络的测试工作。与去年的数据相比较,Project Loon项目中使用的热气球能够在空中停留的天数是去年的十倍。大多数的气球在平流层能够停留超过100天,其中一些甚至能停留超过130天。此外,这些气球在空中的总计漂浮里程已高达300万千米。

       团队表示,热气球的行驶和操控系统得到了显著的优化,热气球能够更近、更精确的接近目标位置。具体来说,通过预测和导航平流层的风向,对于一个需要上升到距地面9000千米的热气球而言,到达目标位置的误差已经被控制在1.5千米以内。现在仅仅只需5分钟就能将一个热气球准备妥善等待发射,团队现在能够做到一天发射20个热气球。

       “持久”的秘密:避孕套的技术

        如果说热气球能否顺利上天是Project Loon面临的第一个问题的话,那么人如何让“易破损、易受到摧残”的热气球尽可能的在天空保持更长的漂浮时间无疑是第二项困难。例如说肉眼难以察觉的、直径2毫米的小洞,由于漏气问题,对热气球使用时间的影响都是巨大的——将会减少气球数周的寿命。


Project Loon的内部结构图


       为此,Project Loon项目的主要负责人Mahesh Krishnaswamy表示,团队运用了避孕套生产工艺中的液体和静电测试,来解决气球漏气问题。他们选择采用了全新的材质和结构,极有效的增长了热气球的寿命。

       Project Loon的最新进展

       在去年底,Google表示,Project Loon项目最早将会在2016年开售4G LTE接入服务,潜在客户为大洋洲、南美以及南非偏远地区的当地居民。

       而此次MEC大会上Pichai本人透漏的消息说,始于4年前的实验想法如今已经取得了巨大进展,热气球的漂浮时间从最开始的寥寥数天提高到现在的将近六个月之久,比原先制定的3个月的商用目标的多出了整整一倍。其中漂浮时间最长的一个气球在平流层遨游了187天,整整环绕地球跑了9圈,横跨四大洲的10多个国家。

       3月3日,就在Pichai本人热气球项目进展的1天后,扎克伯格在自己MWC大会的演讲中(主题为帮助偏远国家和地区实现互联网接入的重要性),公开表示了Facebook非常乐意与Google进行Project Loon项目的合作。

       2、Project Titan

       Facebook被Google横刀夺爱

       2014年4月,Google公司收购了无人机制造商Titan Aerospace(收购金额未曾透漏)。

       需要说明的事实是,其实数月前Facebook就已经以6000万美元高价向这家公司抛去了橄榄枝,并且两家公司“眉来眼去”的收购洽谈持续了好几周。这也让不少硅谷风投人士觉得,出手阔绰的脸书这次显然是势在必得,并且也希望借着无人机技术来对抗Google的热气球计划。


       Google半路杀入,向“无人机小鲜肉”Titan公司频频示好,表示无论 Facebook 出价多少都愿意支付更高价格,于是Google便从脸书口中生生抢走了Titan。遗憾落败的Faccebook斥资2000万美元收购了产品定位相同的、英国太阳能无人机公司Ascenta,或许也是寻找“备胎”退而求其次的无奈之举吧。

       无人机与热气球的优劣之分

       堪萨斯州立大学应用航空研究中心主任Kurt Barnhart曾经表示,与太阳能无人机相比,热气球虽然能够提供更大范围的网络接入面积,但是其体积更大且更难控制,容易受到天气影响,“鉴于此,对于意在架设高空互联网的Google而言,太阳能无人机将会是优于热气球项目的最佳选择,不仅没有操作问题,在供能方面成本也更加低廉、环保。”总而言之,Project Loon和Titan 在功能方面是可以互补的,他们都将是飞在人们头上的无线网络发射塔。


       成立于2012年的Titan Aerospace员工也仅有20余人,首款产品Solara 50无人机便已经实现了从空中向地面的居民提供网络接入服务,并且还能完成拍摄地球影像、边界巡航、监控臭氧层变化等任务。一年后便推出二代无人机Solara 60,最明显的改良是对于太阳能的有效利用。报道称,Solara 60一次升空后能在高空停留五年时间,并且依靠太阳能来获得动力,最高可提供每秒高达1 GB的网络接入服务。

       所以说,Google和Faccebook看中的绝非是Titan公司的单一产品,而是背后日渐成熟的太阳能无人机技术,这无疑是向偏远地区提供网络接入服务、担任通讯载体的上佳之选。

       Titan项目的最新进展

       在收购后,继续留在新墨西哥州独立运作的Titan公司便与Google的另外两个项目Project Loon和风力发电项目Makani 展开紧密合作,开始共同研发无人机新型材料与风向预测算法等技术。


       2014年9月,Google透漏了项目进展:试飞Titan无人机已获得FCC的批准,接下来计划在910MHz到927MHz频段、2.4GHz频段下分别对无人机的网络进行长达六个月的测试,而这无疑是一次强悍的网络信号考验。不过至此之后的半年时间中,Project Titan项目便没有了一点动静。

       直到前天,也就是在2015MWC大会上,Sundar Pichai才公开表示,如今的Project Titan项目正在研发轻量级的太阳能无人机,进展还停留在两年前Project Loon 所处的阶段,并将于今年的某些时候进行正式第一次试飞。

       如若项目成功,Titan无人机将被用于提供远程网络连接,可以采集实时、高精度的地球卫星图像,携带其他大气传感器,并支持语音和数据服务,传输速度达到每秒1GB,远快于目前大部分发达国家的网速。具体来说,Titan无人机可以被应用于帮助监视如原油泄漏或砍伐森林等威胁到环境的灾害,或者更加具体的是,当灾害发生的时候,无人机能够第一时间为灾区提供稳定有效的网络热点。

      太阳能无人机的软肋

       虽然从Google方面来看,Project Titan的前景一片大好,但是业界认为该项目仍然有不少技术难题需要攻克,例如太阳能无人机载重有限、在夜间无法获取太阳能、传输互联网信号时将会消耗掉不少能源等等。

       3、Project Blank

       神秘的Project Blank 项目启动于2014年,主要服务的人群为非洲偏远地区居民。Google公司对这项计划的具体信息透漏甚少,仅仅只在此次MWC大会上,Pichai才公开表示公司将于今年在非洲修建光纤网络,并且与当地运营商合作提供4G服务,来推进 Project Blank 项目。目前,项目处于保密阶段,有关project Blank de 消息,雷锋网将持续跟踪报道。

       除了以上三个项目之外,谷歌已经开始陆续布局自己的全球网络服务。在此次的MWC大会上,桑达尔·皮查伊还宣布将进入移动虚拟网络运营商领域。作为行业新秀,谷歌并没有打算进行大范围内的基础设施建设,而是考虑与网络运营商进行合作。但是联系谷歌内部已经推出的小规模光纤(Google Fiber),还有Project Loon、Project Titan、Project Blank项目,谷歌为解决全世界上网问题的布局已经初具规模了。在不久的将来,我们也许都将能够使用谷歌的网络快速上网。


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