无人机企业在建筑、侦查、农业等领域所追求的商业用途与大众对商业无人机的想法迥然不同。无人机实验性的运输包裹、披萨及其他商品,使人联想起漫天飞行的无人机派送包裹的情景。虽然物流运输企业对无人机颇感兴趣,但许多无人机公司对运货并不感冒。“我们眼下的目标不是快递”,大僵公司的徐华滨说道。

阿斯特罗·特勒是谷歌公司的半保密研究室X的负责人,他是少数体验过无人机快递的幸运者。去年9月,谷歌公司派无人机送货,在弗吉尼亚州测试无人机快递“翼项目”。谷歌的无人机形状各异:有的是“立式垂直起落飞机”,具备机翼垂直翻转和盘旋能力;也有固定翼无人机,利用类似四轴飞行器上的垂直轴转子加大机身。两款无人机同时具备固定翼飞机和多轴飞行器的优点:既保证高效长途飞行,又能盘旋和垂直起降。当无人机派送包裹时不会真正着陆,而是悬停在收件人上方,用绞盘放低货物:特勒先生收到的是新鲜出炉的玉米卷饼。

收到无人机送来的货物令我感到“有些神奇”,他开始大谈激动人心的无人机送货案例。试想你有一只能被装入面包盒的神奇精灵,两分钟内带给你任何想要的东西。你不必担心外出需要带点什么;在家里不用将电池、易腐食物等普通物品放在身边以备不时之需;如果可以随叫随到,你可能根本无需拥有某些很少使用的物品。因此,快捷的无人机送货可加快人类从所有权经济迈向“共享经济”的进程,泰勒博士说道。他认为快递无人机比大型运货卡车更快捷、安静、环保。目前,“翼项目”正在进行日常飞行试验。

与快递无人机最密切相关的科技巨头是亚马逊。2013年12月,亚马逊总裁杰夫·贝索斯在美国电视节目《60分钟》里透露了无人机计划,大家普遍认为是作秀。但亚马逊是相当认真的:去年12月,公司首次试验为英国剑桥附近的一名消费者提供无人机快递服务。亚马逊的无人机负责人古尔·凯姆治说:“从出货到送达花了13分钟”。2017年3月,亚马逊在美国棕榈泉的一次会议上首次演示了无人机送货。正如谷歌一样,亚马逊也在评估各种设计方案,都是关于将包裹空降至收件人的花园或后院。敦豪速递、联合包裹服务等物流公司、还有一些创业公司都在观望无人机快递。

但是,广泛利用无人机送货要想成为现实,必须逾越许多技术和监管障碍。包括确保无人机不会坠落伤人,出现故障可安全降落;防止撞到电线、树木、其他飞行器。另外小型无人机的载货量有限;并非所有人都有花园或后院;送货需要超视距、需要特许的自主操作。所以至少目前,许多无人机公司都在规避货运领域。“货运非常具有挑战性,我们不想承诺有派送不了的东西”,徐华滨说道。布里创立Skydio公司前从事“翼项目”,他说:“货运恰好集中了所有难题”,并认为解决这些难题可能需要十年。

无人机也许更能派上用场,且已经投入使用的用途是把医药用品运至陆路无法抵达的偏远地区。美国创业公司Zipline聘用谷歌、SpaceX、波音、美国国家航空航天局的资深员工,2016年11月开始在卢旺达乡村用固定翼无人机派送医药用品。公司与政府达成协议,从两处基地向21家输血门诊派送血液制品,目前首个基地正在为5家门诊提供此服务。Zipline的无人机每次充电可飞行150公里,风雨无阻,时速30公里。它们利用飞机弹射器起飞,飞行高度低于150米(500英尺),利用降落伞将1.5公斤货物空降至地面。

推出这项服务意味着为无人机绘制最佳路线实现自动飞行,与军事和民事部进行协调,培训医务人员收货,消除沿途社区的顾虑。这些到底有经济可行性,抑或酷爱科技的卢旺达政府在作秀,我们不得而知。但是,Zipline公司正在与他国政府协商推出此类服务,重点是在市区外派送医疗用品。Zipline公司希望改变公众对“无人机”的看法。该公司的贾斯廷·汉密尔顿说,有位工程师透露曾参与研制轰炸型无人机,“如今制造用于空降血液制品的无人机”。

据其他创业公司透露,无人机送货在城市里已经可行,但使用的是地面而非空中无人机。爱沙尼亚的“星舰科技”公司和美国加州的“派送公司”都已研发出大小如冷藏箱的轮式无人机,缓慢行驶在路面派送包裹。“星舰科技”的无人机正在世界各座城市进行试验,“派送公司”即将在旧金山港湾区进行试验。双方的无人机皆采用“半自动”模式,即无人机可在部分路段或全程接受远程操控。当无人机接近目的地时,收件人的智能手机会收到提醒,当到达目的地时,收件人用手机使可封闭的包裹箱弹出取走包裹。

如果有人盗窃无人机怎么办?“派送公司”的斯塔夫·布劳恩说,“谁这么干无异于偷走了归航信标”。她说,更大的担忧是如何让机器人彬彬有礼,使周围的人有安全感。但目前为止,收到的都是正面反馈。

即刻满足

Unsupervised.ai是一家法国的快递无人机创业公司,该公司的克莱门特·詹布认为轮式无人机难以驶过城市的台阶和路缘,所以该公司的无人机外形酷似狗,采用机械腿设计。詹布先生和泰勒博士对快递无人机的起步方式可能存在分歧,但他们对快捷低廉的无人机快递有着十分相似的愿景。例如:詹布先生设想人类租用而非购买衣服、工具及其他生活用品,附近仓库里的无人机根据需要派送这些物品。

泰勒博士坚信,快递无人机面临的技术和安全障碍是能得到解决的。但这是一个循序渐进的过程,需要提供“大量数据和演示”使监管部门满意。他说:“神奇的精灵无法改变世界,除非它能在人的头顶超视距飞行,由为数不多的人操纵大量无人机”,但现行条例不允许这些做法。谷歌正在研究使无人机适应单个转子、电池、电机发生故障,GPS覆盖缺失和其他潜在问题。他说:“越来越多的证据表明我们能实现安全性”。这需要一定时间,但谷歌预计“moonshots”项目需要十年才有所回报。谷歌在2012年启动了“翼项目”。

关于快递无人机可行性的分歧主要是时机问题。对于愿意现在将无人机投入使用的公司来说,快递不是好的投资。但是对物流公司来说,现在开始探索无人机的可行性是有意义的。最终结果可能是快递卡车混合系统,它们到达居住区放出飞行式和轮式无人机进行派件。

快递只是无人机的建议用途之一,现在似乎还不现实和具有投机性,但未来可能变得重要。正如谷歌X实验室和亚马逊,脸书也正在投资无人机,但并非用于快递:其无人机“天鹰座”是一种巨型太阳能通信中继机,能让世界上缺少网络连接的地区接入互联网。这家社交媒体巨头认为,这不仅能带来健康和教育益处,也有利于增加注册用户。2016年6月,“天鹰座”进行了首次试飞。脸书总裁马克·扎克伯格后来在博客里写道,他的目标是“在6万英尺高空建成“天鹰座”舰队,它们用激光进行相互通信,每次滞空时间可达数月”,向广泛的地区提供互联网接入服务。

实现这些是一个崇高目标。去年11月,“天鹰座”原型机在着陆时严重损毁,引起飞行安全检查员介入调查,这种飞行器在任何人口密集区获准飞行都非易事。今年1月,谷歌X实验室弃用了高空通信中继机“泰坦”。

泰勒博士说,现在X实验室更可能实现的是高空气球提供互联网接入服务;它们更易于在空中飞行,受到监管比无人机轻多了。全球鹰这类军事无人机已具备通信中继能力,因此该技术已得到了部分验证;挑战是利用太阳能使无人机的滞空时间达数周或数月,而非一两天。巨大的轻型无人机利用太阳能使理论滞空时间每次达数周;2010年,欧洲航空巨头“空客”制造的Zephyr原型无人机的滞空时间为14天。

高空无人机也被建议充当一种发电方式,因为高空中的强风更可靠。风力无人机、能源风筝这类飞行器上栓有电线,可将电流导向地面。据谷歌公司于2013年收购的创业公司Makani推测,能源风筝能比风力涡轮机多产出50%电量,耗能仅相当于后者的10%。每架Makani能源风筝重11吨,外观像带有八只螺旋桨的机翼;比较而言,一台与之相当的600千瓦涡轮机重达100吨。其他公司也在追求这种方法,包括Ampyx Power和Kite Power Systems,两家公司获得德国公用事业公司“德国意昂集团”的支持。体型较小的有线无人机正被考虑在仓库内作业,帮助盘点存货。无人机在室内飞行避开许多监管问题,而且电线供电无需充电,只是无法使用GPS定位。

处于最底层的是长度仅几厘米的昆虫类无人机,应用于建筑物内侦查、搜救、甚至为植物授粉。制造小型无人机很难,因为大型无人机的技术无法简单小型化,需采用不同的方法。今年2月,日本科学家在《化学杂志》上讲解了昆虫大小的无人机如何从一株植物上采集花粉为另一株植物授粉,无人机表面覆盖着有特殊凝胶的毛发。他们的结论是授粉无人机可弥补蜜蜂数量的减少。

迄今最不靠谱的建议可能是用无人驾驶的飞行出租车搭载人类。这比无人机运送包裹更难,因为地面和空中的人将面临安全问题。中国无人机公司“亿航”期待今年6月在迪拜测试单人无人机,它看起来像一架带有乘客舱的巨大四轴飞行器。空客、优步、Kitty Hawk等其他公司也在打算制造类似的“飞行汽车”无人机。瑞士联邦理工学院的机器人技术教授达里奥·弗罗力诺一直考虑将载人无人机纳入欧盟“myCopter”计划。他说包裹能承受无人机突然加速度,而人类则不行,使路线规划和规避障碍变得更为困难。另外,有限的电池容量可能使载人无人机局限于市内短途飞行。

倘若当今的无人机实现这些用途,那将是巨大飞跃。试想到那时无人机将发展到何种地步?又将出现哪些用途?这有点类似人类在上世纪60年代预测计算机的发展或80年代预测手机的发展一样。当时这些作为商业工具的潜力已显而易见,但科技以出乎意料的方式向前发展。无人机当然也将面临这种情况。

来自译言:http://article.yeeyan.org/view/554300/519965

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作者:佚名
来源:199IT互联网数据中心