人类总选择最安全、最中庸的道路前进，群星就会变成遥不可及的幻梦。
——阿西莫夫
出生在南非的埃隆·马斯克是一个太空迷。他在10岁那年买了第一台计算机，开始自学程序设计。12岁时他以500美元将自己开发的太空小游戏Blastar出售给PC and Office Technology杂志。2001年年初，在创办PayPal期间，埃隆·马斯克策划了一个叫作“火星绿洲”的项目，计划在火星上建立一个小型实验温室，让来自地球的农作物在火星的土壤里试着生长。
当埃隆·马斯克向俄罗斯宇航公司询价购买运载火箭的服务时，他发现可能自行研发火箭的成本会低得多。于是，埃隆·马斯克开始计划自己的太空旅行公司。2002年他创立了SpaceX，旨在降低太空运输成本，实现“殖民”火星。但最初的几次发射都失败了。
出生于中国杭州的汪滔是一个无人机迷。他于2003年从华东师范大学退学，到香港科技大学读电子与计算机工程学。2006年毕业后，汪滔和一起做毕业课题的两位同学正式创立大疆公司，将他在大学获得的奖学金的剩余部分全部拿出来研发生产直升机飞行控制系统。公司最初只有五六个人，在深圳的民房办公。因为办公环境简陋，无法招到特别优秀的人，就连一起创业的两位同学也相继离开了。
汪滔没有放弃，终于在2008年研发出第一款较为成熟的无人机飞行控制系统XP3.1。2010年，大疆有了每月几十万元的销售额。同年，香港科技大学向汪滔投资了200万元。
太空旅行、机器人、无人机……这些过去只在科幻小说中出现的主题现在走到了技术商业化的关键环节。它们开始大规模地替代市场中的传统角色，也极大地增加了未来经济的变数。
人工红利寻找替代品
随着新兴经济体和先进经济体转向高技能工作，制造业在全球范围内呈下滑趋势。根据麦肯锡全球研究院的报告，在美国，制造业的就业率从1950年的25%下降到2013年的大约9%。整个制造业的趋势是人口结构的转变，使得吸引低成本劳动力变得越来越困难。
2012年7月，中国台湾制造业巨头富士康公司的首席执行官、61岁的郭台铭宣布，三年内将在其装配线上添加100万个工业机器人。富士康雇佣了将近100万名低薪工人进行电子产品手工装配，其客户包括苹果、任天堂、英特尔、戴尔、诺基亚、微软、三星、索尼等知名公司。
Gartner驻中国台北地区的分析师Jamie Wang认为，如此结构化及高确定性的任务非常适合自动化生产。工业机器人往往装配一条可拆卸的手臂，使用激光或压力传感器来知晓何时开始和结束一项工作。一个机器人每周可运行160个小时。即便与12个小时一班的动作敏捷的人工劳力相比，一个机器人也可以替代两个工人，甚至有可能是四个。不过，这一大规模替代进程无法一蹴而就。自动装配线的使用需要对其所有的制造流程进行调整。
富士康并不是在机器人上押注的唯一中国制造商。中国正在超过日本，成为世界上最大的工业机器人市场。按照法兰克福的国际机器人联合会（International Federation of Robotics）给出的数据，中国制造商于2011年购买先进工业机器人的数量跃升了50%，达到22600件。
看好工业机器人市场，创新公司不断研发相关技术。国际机器人联合会预计全球机器人行业每年将增长12%。机器人制造商意识到，通过正确的软件和安全控制，它们的产品可以在靠近人类的地方工作。2013年“全球50大最聪明公司”榜单上就有一家机器人制造公司在这方面取得领先。成立于2008年的波士顿公司Rethink Robotics（前称Heartland Robotics ）的创始人是罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）和Ann Whittaker。Rethink Robotics一直是爱迪生奖的入围者。公司投资人名单上有著名的贝索斯探险（Bezos Expeditions）和查尔斯河（Charles River Ventures）。
2012年，融资6200万美元的Rethink Robotics发布了机器人Baxter。Baxter是一种在工厂中使用的机器人，可以安全地与人类一起工作。Rethink Robotics的客户使用这种机器人来执行低级别的、琐碎的或危险的工作。价格却不贵。Rethink Robotics控制产品的价格，保证制造业客户从机器人那里获得较高的投资回报。最便宜版本的Baxter的起价为25000美元。
然而，和其他机器人制造企业一样，Rethink Robotics需要经受来自商业市场之外的批评。Baxter等越来越能干的机器人增加了人们对自动化生产替代就业的恐惧。Rethink Robotics小心翼翼地把发展目标定位于协助而不是超越人类工人。公司联合创始人罗德尼·布鲁克斯表示，购买机器人的公司正在填补它们无法让人们留下来做的事情。Baxter的买家之一——全球制造公司Jabil也同意机器人将支持而不是替换制造工人这一观点。
其实，机器人加入制造业是早在半个世纪之前的事了。1961年，第一台工业机器人“Unimate- to-die”〔是一个重达4000磅（约1814.37千克）的机械臂﹞出现在通用汽车生产线上，用于压铸车门。但如果把机器人和人类工人放在同一工作场所，进行紧密相连或者需要协同的工序，实在不安全。所以，大量的总装任务仍然由人类工人手工完成。
到2013年，下一代机器人可以在制造环境中与人类更加安全和亲密地一起工作，从而提高了工人的生产率。德国宝马公司在美国南卡罗来纳州斯巴达堡（Spartanburg）的工厂，已经有一些机器人与人类工人并肩工作。这些由丹麦公司Universal Robots制造的机器人可以帮助工人进行最终的门装配，负责使用一种能够隔离车内声音和水分的门密封胶，并在安装门套之前进行施工。
宝马公司创新主管Stefan Bartscher表示，这类工作非常繁重，但工人们正在变老。随着德国退休年龄从65岁上升到67岁（Stefan Bartscher要到72岁才退休），宝马想让机器人支持人类。也就是说，装配机器人不会取代人类工人，只会延长他们的职业生涯。
宝马公司还在与麻省理工学院航空航天系教授Julie Shah合作开发更复杂的终端装配机器人，它们是移动的，并且能够直接与人类同事进行协作。这些机器人可以在人类工人需要时递过一只扳手。Julie Shah的团队已经在麻省理工学院的一个模拟生产线上建立了能够执行这些任务的机器人。在宝马实验室对控制软件进行了充分测试之后，新机器人将被部署在真实的装配线上。
宝马的努力代表着重型制造业的重大进展，也是人类工人与机器人协同的重大突破。
屡败屡战的SpaceX在2013年上榜了。埃隆·马斯克的私人空间飞行业务，因为其火箭终于发射成功而使新的空间运输业务成为可能。2005年5月， SpaceX获得了不确定交付时间和数量（IDIQ）合约。根据这份合约，美国空军可能购买最多1亿美元的Responsive Small Spacelift（RSS）发射服务。2006年8月，SpaceX获得NASA商业轨道运输服务的合约，成为NASA运送货物到国际空间站的选项之一。
2008年的“猎鹰1号”成为进入轨道的第一个由私人企业发射的液体火箭。2008年4月，NASA与SpaceX签订了一个有关“猎鹰1号”或“猎鹰9号”发射的IDIQ合约。该合约涵盖从2010年6月30日到2012年的发射服务。同时，埃隆·马斯克称SpaceX已售出14份各种猎鹰运载火箭的合约。2008年12月， SpaceX获得价值16亿美元的商业补给服务的合约，保证航天飞机在2010年退役后国际空间站补给任务能够正常进行。
2009年6月26日，SpaceX宣布新增宇航员安全和任务保证部，并聘请前NASA宇航员肯内斯·鲍威索克斯作为该部门的主管及公司的副总裁。2011年，SpaceX获得NASA合同，任务是运送宇航员到国际空间站并安全地返回到地球。2012年的“龙”使SpaceX成为向国际空间站发送太空船的第一家私人企业。
2012年8月，公司与NASA签署了一项大型开发合约，旨在设计下一代载人航空器，以在2017年能够重启美国的载人航天计划。波音和Sierra Nevada也参与了类似的合约。该计划由NASA的CCiCap（商业船员综合能力）制定相关标准。作为该协议的一部分，SpaceX公司获得了一份价值高达4.4亿美元的合约，于2012年至2014年5月间交付。
2013年6月，SpaceX宣布负责发射土库曼斯坦的首颗人造卫星。该卫星原定使用中国的长征系列火箭，但由于美国政府的限制，泰雷兹·阿莱尼亚宇航公司（Thales Alenia Space）最终选择与SpaceX签署发射服务合同。同年10月，SpaceX公司将全门板的垂直起飞垂直降落（VTVL）技术应用于新研发的“蚱蜢”火箭上，该火箭在成功升空744米后准确降落到发射台上。这是第一款可重复利用的火箭。同年12月4日，SpaceX的“猎鹰9号”火箭（Falcon 9）成功地从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空，将SES-8商业通信卫星送入预定轨道。这也是该公司首次成功发射商业卫星。
在更接近地面的空中，无人机市场的需求迅速向多旋翼飞行器技术集中，形成了新的商业机会。2010年，大疆在新西兰的一位代理商告诉汪滔，他每个月售出200多个云台（安装、固定摄像机的支撑设备），90%的购买者会将云台悬挂到多旋翼飞行器上。相比之下，每月只能售出几十个直升机飞行控制系统。这说明多旋翼飞行器市场比直升机市场大得多。汪滔很快就把在直升机上积累的技术运用到多旋翼飞行器上，打响口碑，一年后市场占有率就达到50%以上。
2013年，亚马逊也在制定自己的物流无人机计划，以更快更便宜的方式向客户交付包裹。
重启卫星互联网
埃隆·马斯克认为，由国家提供的太空发射服务之所以价格高昂，一部分是因为是不必要的架构。他的目标是从10个因素着手降低成本、提高太空服务的可靠性，进而达到每千克1100美元或更低的发射价格。
当发射价格大大降低后，埃隆·马斯克开始构想重启卫星互联网。在20世纪90年代后期，类似的计划被网络泡沫的破灭打断。另外，当时发射一颗卫星的成本高达6000万～7000万美元。而且，卫星的数据传输受限于可用频谱以及卫星从太阳能电池板获得的功率。大多数通信卫星的数据传输速度大约为每秒几千兆。相比之下，海底光纤电缆安装容易且便宜，又可以传输大量数据。最快的光纤传输速度可达每秒几百万兆。
到2014年，随着卫星技术的进步，部署成本大幅下降。烤面包机大小的微型卫星可以一次发射数十个，大大降低了发射成本。
SpaceX提出了约4000个微型卫星的网络，在全球范围内提供宽带互联网服务。和SpaceX一起“玩”的有谷歌和富达投资（Fidelity Investments）。与此同时，理查德·布兰森（Richard Branson）的维珍银河（Virgin Galactic）和高通正在投资一个名为OneWeb的公司。这个SpaceX竞争对手的目标是建立一个类似的微型卫星网络。
新的微型卫星技术正在使卫星互联网服务可能达到数十亿新用户。这是SpaceX和维珍银河关注的大市场。当然，埃隆·马斯克和理查德·布兰森并不是唯一一个认识到市场潜力的人。除了投资SpaceX的卫星互联网项目，谷歌继续研发它的“Loon”项目——高空气球互联网。Facebook正在开发高海拔、长航程的无人机互联网。
早在2005年1月就购买了萨里卫星技术公司10%股份的SpaceX再次登上“全球50大最聪明公司”榜单，排在2014年“全球50大最聪明公司”榜单的第21位。
另一些基于卫星的商业服务开始为风险投资人所注意。2014年，谷歌以5亿美元买下卫星地球成像公司Skybox，该公司的卫星地球成像业务可能拥有意外广阔的消费市场。
2014年，随着更多的机器人进入工作场所，这种转变正在改变许多工厂和车间的劳动力动态。除了Rethink Robotics大获成功的Baxter之外，另一个机器人制造商、丹麦公司Universal Robots提供小巧、更传统的机器人手臂，价格同样便宜（每个31000美元），操作简单且安全。这些机器人手臂都提供了更高的精度和可编程性，这意味着它们可以执行复杂的工作，或者与人类工作者一起工作。
2009年以来，Universal Robots售出大约2500台机器人。加利福尼亚州科斯塔梅萨的一家生产定制汽车和管道组件的制造公司RSS使用Universal Robots机器人来完成工作，包括在弯管机上操作管道和在铣床上生产阀门。公司的生产运行时间可能达到24小时，所以机器人必须在不同的任务之间快速切换。
传统机器人也开始更接近人类的工作。新的传感器和软件允许这些机器预测碰撞。总部位于德国的工业机器人制造商Kuka Robotics就在测试配备这种安全系统的机器人。佐治亚理工学院机器人与智能机器研究所执行总监Henrik Christensen指出，人机协作正在获得巨大的发展动力。
2014年，无人机的需求正在爆发。
在2009年和2014年间，大疆的销售额以每年2～3倍的速度增长。2014年，大疆售出了大约40万架无人机——许多是其主力机型“大疆精灵”（Phantom）系列。
机器人智能
人工智能的进展大大拓宽了机器人制造商的想象力，帮助机器人执行更复杂的操作。
2006年，当时在斯坦福大学的吴恩达领导一组研究人员设计了一种机器人如何操作不熟悉的物体的方法。研究人员没有编写如何掌握特定对象或形状的规则，而是让他们的机器人研究了数以千计的三维图像，并学习识别哪种类型的抓地力适用于不同的形状。这使得它能够找出适合新物体的夹点。
2015年，吴恩达斯坦福大学团队成员之一的Ashutosh Saxena已经是康奈尔大学的助理教授。他使用深度学习来培训一个机器人。这个机器人会参加ICRA 2015（2015年西雅图机器人与自动化国际会议）上由亚马逊资助的机器人大赛，竞争对手是来自世界各地的约30支团队制造的机器人。
排在2015年“全球50大最聪明公司”榜单第13位的亚马逊，希望通过机器人大赛加快仓库的自动化运作。机器人将使用最新的计算机视觉和机器学习算法来尝试执行原来由人类工人在电商物流中心负责的工作。
亚马逊已经在其庞大的物流中心配备了一些机器人。它们把装满产品的货架送到人类工人那里，然后由他们完成包装。这些会移动的机器人由亚马逊在2012年以6.78亿美元收购的Kiva Systems公司生产。现在，亚马逊想从比赛中找到能够完成更灵活的产品包装的机器人。参赛的机器人通过将货品——饼干和玩具放置在货架上的某个位置，安全地取回它们，然后将其包装在纸板运输箱中来获得积分。意外压碎饼干或丢弃玩具的机器人将被扣除积分。机器人获得最多积分的团队得到2.5万美元的奖励。对赞助商亚马逊来说，奖励就大得多了。
制造商通过在世界上工人便宜的地区开展业务而节省资金的时代即将结束。越来越多的中国制造商渴望探索新的制造方法，因为劳动力成本的攀升速度特别快。波士顿咨询公司（Boston Consulting Group）合伙人贾斯汀·罗斯（Justin Rose）指出，60%的直接制造任务可以交给机器人进行自动化生产。
融资1.14亿美元、再次上榜的Rethink Robotics排在2015年“全球50大最聪明公司”榜单的第31位。售价25000美元的Baxter的销售量仅有数百台。并不理想的销售数字使公司反思如何平衡工业机器人的简单性和安全性，准确性和速度。
2015年，Rethink Robotics发布了Sawyer。Sawyer为单臂，重达41.9磅（约19.01千克），高3.3英尺（约1.01米），比Rethink Robotics的双臂Baxter机器人更小、更灵活。Baxter帮助工人完成装箱这样的重型工作，Sawyer则可以完成更细致、更小的任务，比如测试电路板和维护机器。这些细活儿传统上对于工业机器人来说过于复杂。Sawyer被设计用于执行“机器管理”任务，比如测试——在传统工序中，人类工人将新生产的电路板插入机器，等待机器对零件的质量进行简单测试，然后将零件取出并把它下移。这就像放置一块拼图一样，如果电路的位置稍微偏离一点，测试将不起作用。Sawyer依靠力觉传感系统，在测试机器上“摸索”，将其放置在理想位置而不会损坏测试机器或部件。
对于连接关节的执行器的改进使得Sawyer的手臂更加有力、更加精确，也可以举起比Baxter更重的部件。而新的相机可以读取条形码，区分不同的部件，解决了又一个Baxter的局限。另外，电子制造的工作空间往往小而拥挤， Sawyer被设计得比Baxter更小——没有两只手臂，而是有一只精确的手臂。这样也会更便宜。
随着机器人在环境中感知物体的能力越来越强，对人类工作环境进行编程变得更加容易。包括ABB在内的老牌企业和初创公司Universal Robots等都推出了专注于“协作”的产品，其中一些具有与Sawyer相似的“机械顺从性”，即它们的关节有弹性，在人类工人周围更加安全，而且可以使用原本专为人类设计的一些工具。
Universal Robots排在2015年“全球50大最聪明公司”榜单的第25位。从2013年到2014年，公司销售机器人的收入增加了70%。2015年5月，它被Teradyne以2.85亿美元收购。
2014年完成了9次发射任务的SpaceX排在2015年“全球50大最聪明公司”榜单的第22位。2015年12月21日，SpaceX在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射了“猎鹰9号”火箭。该火箭成功发射，而且一级火箭被成功回收，创造了航空史上的第一。此次SpaceX火箭的发射成本预计为6000万美元，再次降低了进入太空的成本。
排在2015年“全球50大最聪明公司”榜单第35位的德国工程设备制造商蒂森克虏伯2014年在全球的电梯销售额达到64亿欧元。它接下来的目标是使用磁悬浮技术重新定义电梯，类似于磁悬浮列车和HyperLoop，通过轴驱动舱室，可以上下左右移动。
新一代电梯不使用电缆，在作为线性电机的轨道上运行，利用磁场沿着它们的长度驱动舱室。当一个客舱停在地板上时，这些导轨可以旋转，从而可以向左或向右移动，而不是继续向上或向下。
蒂森克虏伯的新技术可以帮助摩天大楼摆脱目前面临的一个主要问题。普通的电缆设计只能连续伸展约1600英尺（约487.68米），所以在高层建筑中必须安装众多的电梯竖井才能让人们登顶。解决了这个问题，就可以释放空间，也允许建筑师设计不同形状和风格的建筑物。
从云端控制
2016年，机器人的智商和行动力因人工智能和云计算的进步而快速提高，满足制造业需求的能力也突飞猛进。
排在2016年“全球50大最聪明公司”榜单第1位的亚马逊已经将人工智能机器人完美融入其物流中心。拿下吴恩达的百度排在榜单的第2位，这家中国企业高调地在硅谷组队，进军机器人领域。Rethink Robotics则在澳大利亚和新西兰发布了最新的合作机器人Cobots。
人工智能近期的发展有望彻底改变制造业。当今，工业机器人可以实现无比精准且快速的动作，例如抓取，这都是通过非常复杂的编程来实现的。编写机器人的控制程序是非常困难且费时的，所以工业机器人只能在严格控制的环境下使用。每当生产运行发生变化时，机器人都需要重新编程，这需要时间和技术。
机器学习提供了一种方法来让机器人学习如何通过练习来重新编程自己。这项技术被称为强化学习，它使用一个大的或深度的神经网络来控制一个机器人手臂的运动并改变它的行为，加强引导它接近最终目标的动作，比如拾取一个特定的物体。而且这个过程也可以通过让大量的机器人一起工作，然后分享它们学到的东西来加速。Brain of Things公司的创始人——机器人学习专家Ashutosh Saxena说，使工业机器人共享数据可能是一个重要的想法。
源于富士通、全球最大的工业机器人制造商日本公司发那科（Fanuc）排在2016年“全球50大最聪明公司”榜单的第27位，其新一代机器人使用“强化学习”的技巧来训练自己。发那科在全世界出售并安装过数量庞大的工业机器人，从汽车工厂到电子和食品生产设施，应用于各种场合。该公司一直将工厂内的所有机器人联网，连接到云计算，由管理人员统一下载安装应用。
2015年12月，在东京举办的2015年国际机器人展中，发那科展示了通过强化学习来训练的机器人，使用的是日本人工智能公司Preferred Networks所编写的程序。当这台机器人执行动作时，比如拿起零件，它会同时对此录像。不论成功还是失败，这都可以让它记住这个零件的模样。这些数据会被用来优化它的深度学习模型。
根据Preferred Networks公司 CRO Shohei Hido的说明，对一项新技能的掌握，具备强化学习能力的机器人在通宵自学8个小时之后可以达到90%的准确率，几乎和一台由人类专家编写新的控制程序的机器人一样。
更重要的是，使用强化学习来编写控制程序，当几个机器人协同工作时就可以通过分享各自的数据以及学到的知识来加速学习。8台机器人协同工作一小时后的表现和一台机器人工作8小时后的表现是极其相似的。这种分散学习的技巧被称为“云机器人”，是目前机器人行业中最火的潮流。
发那科不是唯一一家正在开发使用机器学习的机器人公司。2014年，瑞士机器人公司ABB投资了一家叫Vicarious的人工智能创业公司。在机器人公司用强化学习技术推动“云机器人”时，加州大学伯克利分校的机器人学教授肯·戈德堡（Ken Goldberg）与包括谷歌几位研究员在内的同事将这一技术提升到了一个新高度。他们教机器人如何通过某种动作去抓取某种形状的物体，而不仅限于抓取特定物品。
肯·戈德堡表示，在机器人上实现机器学习比一般的计算机系统要难很多。因为控制机器人的行动比在图像中识别图形复杂很多。深度学习在模式识别方面得到了非常成功的发展。接下来，要在大量输入的情况下为机器人设计相符的行为。
2016年，排在“全球50大最聪明公司”榜单第27位、市值300亿美元的发那科继续对Preferred Networks投资730万美元后，又与排在2016年“全球50大最聪明公司”榜单第12位的芯片制造商英伟达达成合作，进一步为其产品增加学习能力。复杂的机器人具有高度的表达能力，能够以多种方式执行任务，因此产生大量的数据，并且需要大量的计算能力。英伟达制造的图形处理单元能够实现高速并行计算，特别适合深度学习。发那科将在个人机器人内部使用英伟达处理器，并在一个中央系统中控制工厂中的所有机器人。这次培训将被纳入英伟达所称的“GPU超级计算机”的中央系统，然后将训练好的模型转移到机器人上执行操作，使用计算机视觉和深度学习。
谷歌的研究人员也在使用强化学习技术培训机器人。2016年，在3篇独立论文中，领导机器人学习工作的谷歌科学家Sergey Levine及一起进行实验的谷歌研究员Timothy Lillicrap、DeepMind和谷歌X实验室的研究员Mrory Kalakrishnan等详细介绍了可以分布在一组机器人上的几种学习策略。
在每种情况下，涉及的机器人都使用神经网络来预测不同行为的结果。每个机器人稍微改变其行为，然后加强给予更大奖励的变化。然后，这些网络被周期性地反馈给中央服务器，中央服务器建立一个新的神经网络，结合所有学习到的行为，并将该网络重新分配给机器人进行另一轮训练。
在第1个实验中，目标是转动门把手，打开一扇门，4个不同的机器人被设置了不同的门上操作和处理类型。由于机器人在彼此不同的门上进行了训练，最终的策略在一个任何机器人都未见过的门把手上成功了。在第2个实验中，由于指导机器人手臂的人的相互作用，机器人的学习过程加快了。在第3个实验中，机器人通过摄像机的输入和学习能力来预测如何移动和旋转物体，以预测行动如何改变图像。布朗大学助理教授、研究机器人学习的斯蒂芬妮·泰勒克斯指出，预测推动行为的物理效应可以让机器人了解世界的运作方式。
博世排在2016年“全球50大最聪明公司”榜单的第33位。对于这家有着130年历史、在全球拥有37.5万名员工、市值6490亿美元的德国工业制造商来说，高昂的劳动力和能源成本使得一些特定位置的工厂以相当高的成本在运营，将现有高效的生产系统打造成更充分的自动化显得非常迫切。
自2012年起，博世主要装配线的生产效率增加了20%。博世估计到2020年，关联装配线的技术、基于预测的设备维护以及机器人生产等会产生11.2亿美元的额外销售额（博世2015年的总收入为800亿美元），而且也可以节约相同的运营成本。
博世公司眼中的未来工业互联网始于制造设备的互联与自动化。为了达到公司的生产效率目标，装配线上不仅要有机器人，整个装配线还必须有监控自身的软件，并以超级计算机的速度进行复杂的数据分析，从而制定出最有效的操作流程、预测故障并准备解决方案。
到2016年年底，11家博世工厂的6000台机器每秒钟产生的数据被收集，而且每一台机器的每日运作将会在一个20页的自动生成的报告中进行总结和分析。博世在全球拥有250家工厂，公司计划将这个技术引入到全部工厂中。
2016年，排在“全球50大最聪明公司”榜单第16位的 SpaceX在第4次尝试时成功地用驳船回收了火箭。火箭回收技术大幅降低了火箭发射的成本。埃隆·马斯克的最终目标是每几周就能发射一次运载火箭。如果太空之行的价格变得更加亲民，就可以进行更多的太空任务、太空研究，甚至商业太空旅游。2016年9月，埃隆·马斯克公布了星际运输系统计划的任务架构，这是一项雄心勃勃的载人星际航天计划，远期目标是火星上的可持续人类居住区。
不得不承认，以埃隆·马斯克和SpaceX为标志，基于私人资本的航天技术发展大大推动了风险投资进入这一市场。初创公司也获得了机会，它们一方面坚持平流层空间旅游和小行星采矿的梦想，另一方面寻找能够带来更快回报的短期商业模式。
2016年，一家亚利桑那小型创业公司获得了由硅谷风险投资公司Canaan Partners和Norwest Ventures领导的1500万美元的融资。 这家叫作World View的公司最初打算用气球而不是火箭将游客送到太空边缘。在实现理想之前，该公司专注研发气球发射的车辆，只需要传统卫星一小部分的成本便可能提供同等水平的通信和成像能力。
同一时间，发射小型卫星、提供卫星地球成像业务的西雅图公司Spaceflight Industries公布了一项价值1800万美元的融资计划，该公司希望让所有拥有智能手机的人都能在90分钟内获得地球上任何地方的图像，价格为90美元。在它的竞争者中，被谷歌收购并更名为Terra Bella的公司成功发射了进入轨道的首颗第二代卫星，能够录制在地球表面分辨率达1米的视频。
另一家位于西雅图地区的创业公司Planetary Resources，在2016年5月募集了2000多万美元，既用于实现开采外星小行星矿产的长期目标，也利用小行星矿产勘探的第一架太空望远镜转向地球，在短期内帮助精准农业发展。
已经有大量的商用无人机在空中飞行，以后还会更多。这需要一个空中交通管制系统。如何在美国——世界上最忙碌的国家的领空上维持小型无人驾驶飞机的安全性？
密歇根大学航天航空工程副教授艾乐·艾特金斯（Ella Atkins）指出，未事先进行安排的私人航班对整合无人机交通构成了最大的困难。挑战在于，将大量的亚马逊运输包裹的无人机与周末要在空中钻孔的Piper Clubs一起进行整合管理。这既是一个监管问题，也是一个技术问题。
已完成7000万美元融资、排在2016年“全球50大最聪明公司”榜单第18位的初创公司Airware试图解决其中的技术问题。通过开发无人机的通用操作系统，Airware想成为无人机领域的微软。Airware的创始人及首席执行官乔纳森·唐尼（Jonathan Downey）同时还管理着一个主要投资商用无人机相关技术的基金。
2014年，Airware正与NASA合作，共同开发未来在美国领空中出现的大量商用无人机的管理方法。双方的四年计划是创建一系列的样机空中交通管理系统，并将商用无人机广泛使用的方式具体化。
NASA项目中开发的首个样机将使用基于网络的系统。无人机操作员提交飞行计划由系统进行审批，系统分析其他无人驾驶飞机、天气预报，以及如天线杆等物理障碍物的可用信息，继而发出放行信号。项目的后期将建立更多复杂的系统，这些系统通过向飞行中的无人驾驶飞机发送命令，积极地管控无人驾驶飞机的交通秩序。这意味着当不同操作员的飞机正处于同一个领空时可指引飞机各自分开，或当出现故障时（如无人机与其操作员失去联系等）可采取适当措施。最终，NASA希望该系统能够做到，避免无人机意外撞上载人直升机这类的事故。
要建立无人驾驶飞机与交通系统之间的可靠通信，Airware认为，最好的做法是为无人机配备蜂窝数据连接。一般飞机用于通信或发送数字数据至空中交通管制系统的设备对于无人机来说过于笨重。2015年，Airware 发布了一套供开发者使用的无人机控制系统，可以与小型旋翼式无人机配套使用，支持固定翼式无人机的版本将在下一代产品中发布。
Airware 的产品 Aerial Information Platform （空中信息平台），由三个部分组成：一个拳头大小的飞行控制“盒子”，用来操作无人机；一个PC和平板上使用的软件，用来计划航线；一个在线服务账号，供机主查看飞行记录以及飞机采集的数据（如照片）。该系统一年的服务费是每台2500美元（约人民币15500元）。Airware的产品已经被法国公司Delta Drone和通用电气采用，后者在2014年对 Airware 投资后希望将无人机技术运用到电力管线和输油管道的检修服务中。
出于对安全的担忧，监管机构 FAA 并不像通用电气那么迫切地希望无人机进入实用领域。但 Airware 表示它们的技术已经可以规避这一问题，在前置摄像头的观测下无人机能实现自动躲避障碍物的安全飞行。
其他公司在单机机动性和安全飞行能力提升上进行研发。排在2016年“全球50大最聪明公司”榜单第12位的英伟达在2015年发布了一个无人机平台（芯片模块外加开发者套件）。排在2016年“全球50大最聪明公司”榜单第30位的Movidius主要为计算机视觉应用开发芯片，这对下一代无人机具有重要意义。大疆的“精灵4”无人机都使用了Movidius的芯片。使用Movidius技术的无人机可以感知障碍物，以避免碰撞。
太空金矿挖掘还是再一次星际迷航
SpaceX拥有一个可重复使用的火箭，一个建设中的卫星互联网系统，一个吸引注意力的载人航天计划……越来越多的硅谷公司加入这一太空竞赛。
继埃隆·马斯克之后，杰夫·贝索斯和理查德·布兰森都有自己的公司，分别是Blue Origin和Virgin Galactic。杰夫·贝索斯证实，他正在计划向月球运送货物。Blue Origin开始运送设备和物资到地球上最近的邻居，以帮助建立“未来的人类解决方案”。该公司计划在靠近水源并能获取充足太阳能的地方建造一个月球着陆器，用来存放物资。理查德·布兰森宣布，2017年年底前，维珍银河（Virgin Galactic）将分拆一个名为维珍轨道（Virgin Orbit）的独立公司，将小卫星发射到太空。这一举措将以维珍银河公司现有的Launcher One计划为基础。维珍轨道称其能够发射200千克重的太阳同步轨道卫星，或者超过400千克重的低地球轨道卫星。
2017年，排在“全球50大最聪明公司”榜单第2位的SpaceX仍然在太空商业竞赛中保持领先位置，它已经连续第7年登上“全球50大最聪明公司”榜单。这一年，SpaceX实现了火箭携带载荷发射之后的重复使用，这一技术对于SpaceX建立星际运输系统的长期目标至关重要。此外，这家公司把重新安装回收火箭所需的时间从一年缩短至数月。SpaceX的长期目标是，在24小时内回收火箭，以便在一天内完成发射、降落和重新发射的任务。对同意使用回收火箭执行发射任务的客户，公司提供10%的折扣。
埃隆·马斯克相信，无法提供可重复使用的火箭的发射公司将被遗弃。他很可能是对的。但这并不意味着他的方法是最正确的。关于火箭回收的最好方式，仍存在争议。
与SpaceX不同，为美国国防部和美国国家航空航天局提供发射能力的联合发射联盟计划恢复连接在火箭两侧的增压发动机，而不是整个一级火箭。该公司称这种方法会更具成本效益。与此同时，亚马逊公司首席执行官杰夫·贝索斯的太空公司“蓝色起源”（Blue Origin）也在尝试回收火箭，方法与SpaceX类似。
截至2017年3月，SpaceX根据货物再供应合同，向国际空间站（ISS）飞行了10次。SpaceX开始对重型猎鹰火箭的助推器进行初步测试，如果能按计划在晚些时候顺利完成测试，那么它们将制造出世界上运载能力最强大的火箭。
更重要的，SpaceX称，最快2018年年底，第一批、两名支付巨额保证金的太空旅客将在飞船上用一个星期的时间飞向月球，绕月飞行，并回到地球。这次旅行将使用“龙”飞船（SpaceX Dragon）的载人版。
“龙”飞船是第一款由私人企业开发并发射进入近地轨道并返回地球的宇宙飞船，第一款为国际空间站进行货运补给的私人航天企业宇宙飞船，也是目前唯一有下行运输能力、实现重复使用的货运飞船。
“龙”飞船货运版是SpaceX于2006年提交给NASA商业轨道运输服务方案的一部分。飞船外形是一个传统的钝锥形弹道胶囊设计，高6.1米，直径3.7米，加压舱段容积11立方米，非加压舱段容积为14立方米。起飞载重为6吨，返回载重为3吨，顶部设计有1.27米的正方形对接口，可以让大型舱内实验设备通过。龙飞船装载了18个Draco姿态调整推进器，在2个推进器失效后仍能正常飞行。
2016年7月，“龙”飞船成功将NASA对接系统IDA-2送至空间站。IDA-2将用于改造ISS对接口，以便今后商业载人飞船对接。SpaceX将在2017年年底之前向国际空间站发送没有乘客的乘员组飞行舱。2018年第二季度，它希望再次与NASA宇航员进行一次载人“龙”飞船任务。然后，等待旅客上船。
即使客户得到最好的训练，太空旅行也无法保证客户的安全。在紧急情况下，机组人员必须自行完成任务。但埃隆·马斯克认为，他的客户“期待旅程，也了解风险”。
2017年，Gartner 预测全球无人机市场预计将增长至近300万台，收入超过60亿美元。这意味着2016年的销售数量增长率为39%，收入增长率为34%。2017年，预计“个人”无人机的销售数量将增长约40%，达到280万台；“商业”无人机的销售数量增长60%，达至174000台。
虽然个人无人机在整个无人机市场的销售数量占94%，但收入只占40%。商用无人机却靠6%的市场份额创造了60%的收入（这就是像Aeryon Labs和波音子公司Insitu这样的公司正在竞争的地方）。大疆这样以消费者为导向的无人驾驶飞机公司绝不会最终为各种商业市场服务。大疆针对利润更高的企业级市场推出了更坚固耐用、更昂贵的无人机“Matrice 200”，可用于工业勘测和搜救任务。
还没上市、估值100亿美元的中国公司大疆第一次上榜，排在2017年“全球50大最聪明公司”榜单的第25位。总部设在深圳的大疆以较低的成本制造了体积更小、功能更强大的无人机，继续引领消费级无人机市场。大疆2017年的收入达到了180亿元。
大疆创新研发总部位于深圳，在全球各地，包括中国的香港、北京地区，以及美国、德国、荷兰、日本等都设有办公室。为了配合国际业务的急速增长，大疆于2015年在中国香港地区的科技园成立了研发团队。2016年，大疆租用中国香港地区的铜锣湾TOWER 535面积约10000平方英尺（约929.03平方米）的3层商铺作为其在中国香港地区的首家旗舰店，于2016年第3季度开业。
据无人机行业公司Skylogic Research的创始人科林·斯诺（Colin Snow）称，对于成本在500～1000美元的无人机，大疆占2016年在北美销售的机型的36%。该价格范围内第二名的公司3D机器人公司拥有19%的市场份额，其在2016年完全停止生产无人机，转而专注于开发软件。再往后，法国的鹦鹉和中国的Yuneec公司都有7%的市场份额，但2017年两家公司都宣布了裁员。
至于价格在1000～2000美元的无人机，大疆控制了北美市场66%的市场份额；2000～4000美元的产品，大疆拥有67%的市场份额。除了500美元以下的玩具无人机市场还有数百家公司参与竞争，在整个北美市场上，大疆占据了一半的市场份额。
大疆的优势首先在自主技术研发。大疆研究院拥有1500名研究和开发人员，远远超过竞争对手。其次，按Frost and Sullivan高级分析师Mike Blades的说法，大疆选择了正确的合作伙伴，例如与索尼公司合作相机组件以及进入苹果商店销售。
最可怕的是，大疆基于技术迭代和制造规模形成了极大的价格优势，并通过不断降价持续保持。2016年10月停止生产无人机的3D机器人公司首席执行官克里斯·安德森（Chris Anderson）估计，大疆在不到一年的时间内将其价格降低了 70%，他无法与之竞争。
售价999美元的 Mavic Pro无人机具有避障等先进的飞行功能，可折叠的机翼和螺旋桨使得整机可以放入背包中。大疆公司最新的无人机为售价499美元的Spark，只有手掌大小，质量比一罐汽水还轻，可以用手势控制。
为了渗入大疆这样新生力量控制的无人机市场，排在2017年“全球50大最聪明公司”榜单第13位的英特尔收购了Movidius，这使得英特尔能够向大疆销售芯片。而排在2017年“全球50大最聪明公司”榜单第1位的英伟达也开始自主研发针对无人机和机器人的人工智能芯片。
2017年，英伟达推出了Jetson TX1的继任者，它的运行速度提高了10%，而功耗却低于7.5瓦。这款名为Jetson TX2的产品是无人机、机器人、智能相机和其他嵌入式设备的人工智能运算平台。它可以用于导航、图像和语音识别等。由于它比其前身更强大，专为“边缘计算”而设计，即在源处或附近的数据处理，而不是在云端或数据中心，所以它可以运行更快、更智能、更精确的设备。
包括在一个麻省理工学院无人机项目中为基于视觉的算法提供动力，Jetson TX2已经拥有十几家合作伙伴。其中，中国最大的电商之一京东将用Jetson TX2开发无人机JDrone，主打高空配送业务。JDrone具有每小时100千米的航速，同时可以配送重达30千克的包裹。京东预计，将在未来5年内投放超过100万台无人机。
不止京东，无人机、机器人正在改变劳动密集型行业的面貌，也影响着全球制造业工序的布局。排在2017年“全球50大最聪明公司”榜单第38位的阿迪达斯正在把劳动密集型的中国工厂的制鞋业转移到美国和德国的工厂。这需要用到另一种廉价劳动力——机器人。使用机器人编织，先进的塑料成型和3D打印（由Carbon提供，详见第六章）等技术，阿迪达斯计划将定制运动鞋的速度提高90倍。广泛使用机器人令阿迪达斯能在2017年年底前从两个工厂（一个在佐治亚州的亚特兰大，另一个在德国巴伐利亚州）生产出100万双鞋。阿迪达斯在德国安斯巴赫市的机器人密集型微工厂还将为当地客户按需生产鞋子。
这样的创新将使阿迪达斯在运动服装市场保持竞争力，对抗耐克这样的对手。处于领先地位的耐克也早在布局机器人。
接受耐克投资3年后，一家名为Grabit的机器人公司开始向耐克提供它们的静电机器人。第一批静电机器人于2017年7月抵达耐克工厂。现在机器人已经开始帮助工人生产运动鞋的鞋面，就像一个带静电的气球能够吸在衣服上一样，Grabit运用同样的原理设计并开发出能够使用静电吸附技术拿起和操作不同材料的机器人。
机器人首先决定堆叠在鞋面上的部件的最佳顺序，然后点亮玻璃桌面的一部分，告诉它的人类搭档在哪里放置这些物品。接着，在摄像机的监控下，一个由电粘垫覆盖的平台降下并“拿”起所有部件。机器再移动到半成品鞋的位置，关闭电荷，将部件放在正确的位置，并将其送入热压机。一位工作人员排列这些鞋面的部件需要耗费10～20分钟，而Grabit的静电机器人可以在1分钟左右完成。耐克预计，到2017年年底，工厂内将有十几台机器人进行运动鞋制造工作。
不同于其他人工智能创业公司，排在2017年“全球50大最聪明公司”榜单第29位的Kindred AI公司预计未来智能机器与人类合作，将会同时提高两者的效率。加拿大初创公司Kindred AI 由一批量子计算的先驱创立，旨在打造先进人工智能系统来控制和训练机器人。Kindred AI的联合创始人兼首席执行官 Geordie Rose也是D-Wave的联合创始人。Kindred AI 的技术灵感来源于D-Wave前高级研究员Suzanne Gildert，即现任的Kindred首席科学官。
这家公司已经秘密运行了好几年，直到Gildert提交的专利细节在网上曝光，才引起了市场关注。这些专利描述了将各种不同的遥控操作系统与机器学习相结合的计划。Kindred AI公司申请的专利图，包括附有传感器和动作部分的外骨骼，操作员穿着外骨骼控制远方机器人，以及多名操作者通过Kindred AI的人工智能云计算系统，实现对多台机器人的控制。
Kindred AI的系统采用了一些机器学习算法，且会自主判断哪一种算法能够助其完成指定目标，比如抓取物体。如果没有任何算法看起来可行，系统就会寻求人类帮助。机器学习算法能够学习人类操作员的动作。为做到这点， Kindred采用了“强化学习”——一种让机器利用不断尝试和练习来学习特定操作的技术。
2017年10月，Kindred AI的第一个生产模型机器人Kindred Sort通过将人工智能与配有虚拟现实头盔和可穿戴设备的远程操作人员进行配对，使用机器学习算法进行操作。在同Gap的合作中，位于加拿大多伦多的6名操作员开始协助美国田纳西州工厂中的Kindred Sort。
负责遥控的人员使用与标准键盘配对的三维鼠标来执行目前对于机器人单独执行来说过于烦琐的任务。比如，抓住公司仓库里的各种形状的衣服、鞋子和配件。Kindred Sort正在使用深度学习和强化学习来弄清楚它们应该使用多少压力，以及如何最好地抓住库存中的各种物品。如果在执行任务（如把物品放入仓库）遇到问题时，人们可以介入控制。Kindred Sort则可以通过强化学习来提高其性能。
Kindred AI的这种技术可以创造能够执行多任务的新型人工智能和通用机器人。其商业模式是向合作伙伴，如Gap等进行收费。不过，收费标准不是出售机器人的数量，而是出租机器人的服务时间。
Gildert认为，Kindred的技术愿景远不止做更好的分类挑拣机器人那么简单。如果让机器人不断地尝试，并且有一套人工智能系统在背后支持机器学习，那么就能测验不同的人工智能模型，看看哪个训练的效果更佳。最终，机器人可以像人类一样真正地操作。
《麻省理工科技评论》的记者注意到，Kindred AI的专利甚至涉及让动物（比如猴子）操作这种系统的可行性。Gildert说这只是一个想法，公司没有雇佣任何猴子。但是她同时透露，的确有一只通过强化学习训练的机器猫整天在办公室里晃来晃去。
2017年，世界上第一台无电缆电梯在德国罗特魏尔的专用电梯试验塔上进行了第一次公开测试。它使用了蒂森克虏伯研发了3年的新技术。一家德国开发商OVG Real Estate已经采取了一些措施，并在即将到来的柏林东城塔楼（East Side Tower building）安装该系统。但是这样的电梯无法大规模应用。那是因为Multi的成本要比标准的电梯系统高5倍。
希望在3年内部署100万个工业机器人的富士康，终于在2017年完成了4万个Foxbots机器人的配备，其排在2017年“全球50大最聪明公司”榜单的第33位。在富士康的一个工厂中，自动化导致的工作岗位消失的数量有60000个。这项工作果然比预想的要难。麻省理工学院斯隆管理学院教授黄亚生表示：“你可以说机器人技术是中国制造业拯救生产的方式。但是中国也有很多的劳动力。怎么办？”
展望
在无人机市场，到2020年，Gartner预测无人机市场将再次翻番，超过110亿美元。美国联邦航空局预计美国的无人机爱好者总数将从2016年的110万增长到2020年的340万，商用无人机销售将在此期间增长10倍。
英特尔和高通正在为先进的机载处理、机器学习和4G数据构建无人机硬件，这可能有助于其他竞争者赶上大疆。
在机器人市场，可以看到人工智能和云机器人之间有巨大的协同效应。但亚利桑那州立大学机器人学习实验室的助理教授Yeye Yang指出，因为没有人参与编程机器人，所以操作人员很难理解系统是如何工作的，他们会把它当成一个黑盒子。
是的。如果黑盒子的运作不顺利怎么办？这就需要某种可解释的界面，让人类理解机器是怎么做到或者为什么做不到的。这将是下一个需要突破的方向。
在航天技术市场，2018年2月，几经推迟之后，在逾10万名现场观众的注视下，佛罗里达肯尼迪航天中心LC-39A发射工位，这个曾经承载了“土星5号”火箭登月和“哥伦比亚”号航天飞机首飞的发射工位再次为光荣传统添上了一笔传奇——人类现役运力最强的火箭重型猎鹰（Falcon Heavy）在这里成功地完成了首飞并完成一级火箭回收任务。SpaceX和埃隆·马斯克再次成为焦点。紧接着，SpaceX 的又一次发射任务——“猎鹰9号”火箭成功将3颗卫星送入了太空。其中两颗代号分别为Microsat-2a、Microsat-2b的卫星标志着SpaceX庞大的“Starlink”卫星互联网计划正式踏出了第一步，市场期待已久的全球网络覆盖，也因此变得更加接近现实。