無人機(jī)交付在實(shí)測(cè)中趨向成熟

格拉漢姆·瓦里克

在世界各地，無人機(jī)送貨正成為現(xiàn)實(shí)，幾個(gè)運(yùn)營(yíng)商希望將他們提供的經(jīng)驗(yàn)對(duì)美國(guó)特朗普政府實(shí)施無人機(jī)一體化飛行計(jì)劃（ IPP）提供幫助，加快商業(yè)無人機(jī)使用。不久，美國(guó)聯(lián)邦航空局將選出由國(guó)家、地方或地區(qū)政府牽頭的五個(gè)項(xiàng)目，其中就有無人機(jī)交付。

貨物交付無人機(jī)系統(tǒng)測(cè)試

谷歌公司的“項(xiàng)目翼”無人機(jī)貨物交付系統(tǒng)測(cè)試

谷歌公司于2014年就啟動(dòng)了無人機(jī)貨物交付系統(tǒng)研發(fā)計(jì)劃，即“項(xiàng)目翼”（Project Wing）計(jì)劃。作為谷歌公司母公司的“字母×”（Alphabet X）高級(jí)研究機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目，2014年“項(xiàng)目翼”計(jì)劃在澳大利亞昆士蘭內(nèi)陸的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行了第一次交付驗(yàn)證。2017年10月，在澳大利亞堪培拉近郊社區(qū)開始定期無人機(jī)貨物交付。進(jìn)入2018年，“項(xiàng)目翼”計(jì)劃在澳大利亞首都堪培拉郊區(qū)開展了多次測(cè)試，“項(xiàng)目翼”（Project Wing）計(jì)劃的無人機(jī)交付系統(tǒng)正面臨著最嚴(yán)峻考驗(yàn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)想要試驗(yàn)出無人機(jī)如何更好地完成終端配送模式。

試驗(yàn)測(cè)試不僅從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市郊區(qū)，而且還收集到了有價(jià)值的真實(shí)世界數(shù)據(jù)，這是“項(xiàng)目翼”計(jì)劃無人機(jī)交付系統(tǒng)成熟的標(biāo)志?！绊?xiàng)目翼”計(jì)劃并不是唯一一個(gè)為當(dāng)?shù)乜蛻籼峁o人機(jī)交付服務(wù)的研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目還計(jì)劃在美國(guó)等幾個(gè)國(guó)家進(jìn)行試點(diǎn)。

“項(xiàng)目翼”計(jì)劃還正在研發(fā)UTM，并在澳大利亞進(jìn)行使用。在美國(guó)，它是第一批無人機(jī)服務(wù)供應(yīng)商之一，是美國(guó)聯(lián)邦航空局選擇出來的在機(jī)場(chǎng)附近管制空域提出無人機(jī)飛行請(qǐng)求，美國(guó)第一階段的UTM版本低空授權(quán)和通知能力系統(tǒng)（Low-Altitude Authorization andNotification Capability）自動(dòng)批準(zhǔn)。

項(xiàng)目合作負(fù)責(zé)人杰姆斯.瑞安·伯吉斯說，“從2017年10月到2018年3月，我們將業(yè)務(wù)能力從視距操作擴(kuò)展到延長(zhǎng)視距操作（extended-light-of-sight），通過航路空域跟蹤監(jiān)視，再擴(kuò)展到真正的視距外操作。我們正在人們頭頂上空飛過，所有的航路飛行都要滿足要求。這項(xiàng)試驗(yàn)是在墨西哥食物鏈古茲曼.Y.戈麥斯和藥店連鎖化學(xué)家倉(cāng)庫(kù)之間進(jìn)行，客戶使用智能手機(jī)應(yīng)用程序訂購(gòu)物品提交交付請(qǐng)求。我們接近完成了900次客戶飛行，交付到300多個(gè)臨時(shí)選擇的家庭。共計(jì)有100個(gè)人參加試驗(yàn)，其中89個(gè)是回頭客。對(duì)我們來說，這為我們的試驗(yàn)提供了很有價(jià)值的數(shù)據(jù)樣本。此次郊區(qū)測(cè)試將增加了待服務(wù)的家庭數(shù)量，并減小了交付庭院大小。這些技術(shù)適應(yīng)這些環(huán)境嗎？我們能精確地導(dǎo)航到后院或者前院很小的投放區(qū)，而不像是在農(nóng)村的大塊投放區(qū)。同時(shí)，我們還必須確保我們的無人機(jī)系統(tǒng)能夠檢測(cè)、規(guī)避障礙物、電線、樹木等，正確完成交付任務(wù)?！?/p>

杰姆斯·瑞安·伯吉斯說，“距離越近，競(jìng)爭(zhēng)越激烈?！霸谵r(nóng)村，由于距離城鎮(zhèn)遠(yuǎn)，貨物可能沒有辦法得到交付。但是在郊區(qū)，可能有10種不同方式來完成，所以我們想確保人們選擇時(shí)更多考慮在無人機(jī)系統(tǒng)交付的價(jià)值。這對(duì)我們的要求標(biāo)準(zhǔn)提高了?！?/p>

在試驗(yàn)中，“項(xiàng)目翼”總結(jié)了無人機(jī)系統(tǒng)交付工作流程，即客戶從商家訂購(gòu)貨物，掃描條形碼，查詢UTM系統(tǒng)，提交飛行計(jì)劃請(qǐng)求并分配無人機(jī)。無人機(jī)從“項(xiàng)目翼”基地起飛，飛行到商家指定位置，懸停并放下掛鉤，勾起客戶定制的包裹。無人機(jī)收起卷?yè)P(yáng)機(jī)，將包裹鎖定到機(jī)身里，并飛離。交付后無人機(jī)返回基地充電，準(zhǔn)備下一次飛行。無人機(jī)航程達(dá)到lOkm以上，飛行速度達(dá)到120～125km/h。

在試驗(yàn)中，“項(xiàng)目翼”總結(jié)了研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。杰姆斯·瑞安·伯吉斯介紹說，“如果存在任何錯(cuò)誤，例如吊鉤失效，鎖定銷不能夠工作，或者包裹太重，無人機(jī)只能將包裹送回地面，然后說：“對(duì)不起，商家，我不能拿這個(gè)?！边@樣，我們確保我們包裹在運(yùn)輸或裝載中沒有任何風(fēng)險(xiǎn)?！薄绊?xiàng)目翼”的概念是小型企業(yè)也可以使用無人機(jī)進(jìn)行交付?！八恍枰魏闻嘤?xùn)或基礎(chǔ)設(shè)施。他們需要的只是一個(gè)盒子，我們將盒子拾起并飛起來，他們可以競(jìng)爭(zhēng)在現(xiàn)代電子商務(wù)領(lǐng)域的零投資的份額?！?/p>

Flytrex公司的無人機(jī)交付試驗(yàn)

2017年8月，以色列的Flytrex公司在雷克雅未克開始無人機(jī)交付試驗(yàn)，而冰島的阿哈（Aha）電子商務(wù)公司進(jìn)行了擴(kuò)展試驗(yàn)。到目前為止，采用一架無人機(jī)已經(jīng)飛越一條橫跨城市兩邊的河流，全程2.5km，耗時(shí)不到3.5min，而驅(qū)車前往則需要花費(fèi)28.5min。

作為一家物流公司，F(xiàn)lytrex公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官亞里夫·巴什稱，F(xiàn)lytrex公司可以使用成熟的工業(yè)級(jí)無人機(jī)。在雷克雅未克，阿哈公司操作無人機(jī)，并支付每次飛行的許可費(fèi)用無人機(jī)在隔離的空域飛行。阿哈公司每天在飛行前后都要呼叫空中交通管制（ATC）系統(tǒng)。如果需要，ATC可以立即聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)的操作員，將無人機(jī)送回基地。

到目前為止，無人機(jī)只能由訓(xùn)練有素的操作人員進(jìn)行起飛和降落操作。但是交付給顧客的時(shí)間很短，包裹從24.4m空中懸停的無人機(jī)由絞盤釋放到地面上。一旦獲得許可，阿哈公司就會(huì)飛到城市周圍的“虛擬起降點(diǎn)”，例如街角或后院，并將包裹釋放。

亞里夫·巴什說，“我們從食品運(yùn)送開始，顧客習(xí)慣于快速交貨?？蛻舭l(fā)送訂單，并下載應(yīng)用程序，跟蹤無人機(jī)。到達(dá)后，無人機(jī)放低包裹，客戶簽收或取消交付。如果沒人簽收，無人機(jī)將“超時(shí)”并返回。Flytrex公司獲批可以飛躍人群上空，進(jìn)行超視距飛行。目前，一架無人機(jī)在河流上空來回飛行。一旦我們有幾條線路，我們將同時(shí)飛行幾架無人機(jī)。”由于感知和規(guī)避技術(shù)還不夠成熟，無人機(jī)只能按固定路線飛行。

Matternet公司自動(dòng)面包車和無人機(jī)交付測(cè)試

在蘇黎世，Matternet公司、梅賽德斯-奔馳面包車（Mercedes-BenzVans）公司和瑞士在線市場(chǎng)Siroop公司啟動(dòng)了一個(gè)飛行計(jì)劃，測(cè)試自動(dòng)面包車和無人機(jī)交付。該項(xiàng)目是世界上第一個(gè)在主要城市地區(qū)大范圍超視距無人機(jī)操作、以面包車作為著陸平臺(tái)的飛行計(jì)劃。商品在網(wǎng)上訂購(gòu)，并直接從商家空運(yùn)交付到城市內(nèi)預(yù)指定地點(diǎn)等候的送貨車。在2017年9月進(jìn)行的三周飛行計(jì)劃中，無人機(jī)在4個(gè)固定的?？空纠?輛面包車完成了100次咖啡地面交付。兩個(gè)?？空局g的飛行距離達(dá)17km。今年還將進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)。

空客直升機(jī)公司城市無人機(jī)交付系統(tǒng)測(cè)試

在新加坡，空客直升機(jī)公司于2月份在新加坡國(guó)立大學(xué)（NUS）利用進(jìn)行首次“天橋”（Skyways）城市無人機(jī)交付系統(tǒng)的演示驗(yàn)證飛行。設(shè)計(jì)好的多旋翼無人機(jī)從維修中心起飛，飛到一個(gè)由機(jī)械臂裝載包裹、位于屋頂?shù)陌尽Ｈ缓?，無人機(jī)起飛、著陸、包裹自動(dòng)卸載。

試驗(yàn)將于2018年晚些時(shí)候開始，自主式無人機(jī)將攜帶2—4kg（4～91b.）有效載荷，在新加坡國(guó)立大學(xué)校園空包裹站之間的空域走廊飛行。這是由新加坡民航局和物流合作伙伴SingPost的合作項(xiàng)目。

隨著包裹自動(dòng)裝載進(jìn)入交付系統(tǒng)，在操作中心進(jìn)行監(jiān)控下，無人機(jī)將自主起飛和著陸?？湛椭鄙龣C(jī)公司南洋亞洲分公司的設(shè)計(jì)部辦公室主任利奧一杰伊說，“我們有系統(tǒng)操作員來確保每個(gè)環(huán)節(jié)干凈利索地完成，直到我們真正贏得所有利益相關(guān)者的信心，從而可以完全自主地實(shí)現(xiàn)交付?！?/p>

無人機(jī)交付加拿大公司完成在美國(guó)的第一次交付試飛

在加拿大，加拿大無人機(jī)交付公司（DDC）正準(zhǔn)備在安大略省北部偏遠(yuǎn)的穆斯克里第一民族社區(qū)開始試點(diǎn)交付飛行項(xiàng)目。首席執(zhí)行官托尼·迪·貝內(nèi)德托說，測(cè)試階段已經(jīng)完成，無人機(jī)將攜帶重量超過lOlb貨物飛躍穆斯河，距離達(dá)到8mi。DDC希望，試點(diǎn)飛行計(jì)劃將攜帶郵件、食品、藥品和其他貨物，將發(fā)展成商業(yè)操作業(yè)務(wù)。

3月19日，加拿大無人機(jī)交付公司在紐約格里菲斯國(guó)際機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了試飛，這家總部設(shè)在多倫多的創(chuàng)業(yè)公司正在開啟美國(guó)區(qū)域的無人機(jī)交付業(yè)務(wù)。對(duì)于無人機(jī)交付加拿大公司及其美國(guó)擴(kuò)展計(jì)劃來說，此次測(cè)試是一個(gè)重要的里程碑。格里菲斯國(guó)際機(jī)場(chǎng)是7個(gè)美國(guó)聯(lián)邦航空局指定的無人機(jī)測(cè)試點(diǎn)之一，提供了超視距操作飛行的研究和開發(fā)能力，是在活躍領(lǐng)空內(nèi)開展遠(yuǎn)程測(cè)試的空中走廊。

這是該公司在超視距非隔離空域環(huán)境中持續(xù)推進(jìn)技術(shù)升級(jí)的自然延伸。一條具有大型飛機(jī)、直升機(jī)和通用航空飛機(jī)的主動(dòng)跑道是操作團(tuán)隊(duì)在空域集成工作中的最新進(jìn)展，也是仍在進(jìn)行中的穆索尼地區(qū)操作成果的提升。此次試驗(yàn)成功率達(dá)到了lOO%。

此次測(cè)試使用該公司研發(fā)的運(yùn)輸型“麻雀”（Sparrow）無人機(jī)，裝載能力為5kg。測(cè)試還包括該公司的任務(wù)控制操作，專有的FLYTE管理系統(tǒng)以及專有的DroneSpot安全起降平臺(tái)技術(shù)，提供安全和可控起飛和著陸區(qū)域供用戶交互。DroneSpot提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括局部天氣、圍繞飛機(jī)的感知、重量和平衡監(jiān)測(cè)等安全公共操作中不可或缺的數(shù)據(jù)樣本。托尼·迪·貝內(nèi)德托說，“我們正在尋找一家缺少無人機(jī)但是擁有倉(cāng)庫(kù)、航線和客戶的運(yùn)營(yíng)商，可以把我們的技術(shù)進(jìn)行合作，提供無人機(jī)服務(wù)。這是擴(kuò)大規(guī)模的最快途徑?！?/p>

車載式無人機(jī)交付系統(tǒng)測(cè)試

在小型無人飛機(jī)的無數(shù)可能用途中，最引人關(guān)注的是包裹遞送。這比其他任何使用都更有可能在短期內(nèi)使無人機(jī)進(jìn)入日常生活。但是，從技術(shù)角度來看，無人機(jī)能夠組成縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)，將在線銷售商品送到家門口，或者攜帶急需的郵件在城市之間穿梭，這樣的愿景必須首先克服技術(shù)、監(jiān)管法規(guī)和避開障礙等問題。

無人機(jī)交付已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，在人道主義救援中風(fēng)險(xiǎn)低，回報(bào)高。在盧旺達(dá)，無人機(jī)可以給偏遠(yuǎn)診所輸送血樣，在偏僻村莊和馬達(dá)加斯加中心實(shí)驗(yàn)室之間投送結(jié)核病檢測(cè)工具包。

目前，無人機(jī)交付巨額回報(bào)還比較遙遠(yuǎn)，但在消費(fèi)者中進(jìn)行交付測(cè)試非?；钴S。美國(guó)的Flirtey公司和7-Eleven、新西蘭的達(dá)樂美披薩公司（ Domino'sPizza），美國(guó)的谷歌公司“項(xiàng)目翼”與墨西哥風(fēng)味快餐店，英國(guó)的亞馬孫公司，德國(guó)的聯(lián)邦快遞DHL，中國(guó)的在線零售商京東和日本的樂天株式會(huì)社（Rakuten）。

現(xiàn)在，包裹運(yùn)送巨頭UPS已經(jīng)驗(yàn)證了車載發(fā)射的無人機(jī)可以幫助其駕駛員，特別是在農(nóng)村地區(qū)。這種獨(dú)特的棕色包裹派送車必須在各交付點(diǎn)之間行駛數(shù)英里。在規(guī)避市區(qū)和住宅區(qū)上空操作限制之后，這種基于車載發(fā)射方式可以使無人機(jī)更快地實(shí)現(xiàn)交付。

2月20日，美國(guó)電動(dòng)汽車和載人無人機(jī)制造商駿馬集團(tuán)（WorkhorseGroup）在佛羅里達(dá)州開展驗(yàn)證。該公司正在研發(fā)“霍斯弗萊”（Horse Fly）車載發(fā)射式無人機(jī)。該公司正在為UPS研發(fā)325輛電動(dòng)汽車車隊(duì)，2014年在辛辛那提大學(xué)開始無人機(jī)交付測(cè)試。

駿馬集團(tuán)首席執(zhí)行官斯蒂芬·伯恩斯說，“霍斯弗萊”是圍繞司機(jī)而設(shè)計(jì)的。無人機(jī)?？吭谲図斏?，配置有由司機(jī)在汽車?yán)锩嫜b載的一個(gè)籠子。司機(jī)可以通過觸摸屏加載到達(dá)目的地的預(yù)編程路線，無人機(jī)可以自主發(fā)射并飛行至降落點(diǎn)，同時(shí)，司機(jī)可沿著交付路線繼續(xù)前進(jìn)。

在放下包裹后，無人機(jī)重新返回卡車，并飛回到車頂上，并利用混合動(dòng)力汽車上的電池充電。“霍斯弗萊”多旋翼無人機(jī)續(xù)航時(shí)間可達(dá)30min，能攜帶至少lOlb載荷。目前，一輛卡車只配裝載著一架無人機(jī)，但是駿馬集團(tuán)正在研究如何使這種“滾動(dòng)倉(cāng)庫(kù)”能夠配裝5架無人機(jī)。

為了達(dá)到UPS演示驗(yàn)證目標(biāo)，無人機(jī)保持在視線范圍內(nèi)，為了符合FAA規(guī)則要求，必須安全備份一名視覺觀察員。但是在駿馬集團(tuán)的理念中，從無人機(jī)起飛到其目的地之間的飛行視頻將回傳給輔助飛行員，以評(píng)估無人機(jī)是否安全完成交付。一個(gè)遠(yuǎn)程視覺觀察員可以監(jiān)視多架無人機(jī)。

正如UPS和駿馬集團(tuán)所驗(yàn)證的，這種車載式交付方式能夠克服許多無人機(jī)交付中出現(xiàn)的障礙。在農(nóng)村而不是在住宅區(qū)操作使用無人機(jī)，最大限度地減少了飛越人群和建筑物的風(fēng)險(xiǎn)。從卡車上起飛而不是從倉(cāng)庫(kù)起飛，能最小化飛行距離，使得無人機(jī)可以在現(xiàn)有的視距規(guī)則下操作飛行。

現(xiàn)有規(guī)則允許在人口較少的地區(qū)將視距操作延長(zhǎng)4.8～8km。預(yù)計(jì)在2018年內(nèi)，基于車載式的無人機(jī)交付方式更加可行。作為無人機(jī)咨詢委員會(huì)成員，UPS幫助FAA制定這些規(guī)則。

UPS以效率而聞名，每次交付節(jié)省幾十秒，進(jìn)而節(jié)省整個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間。該公司明確了有效的交付經(jīng)濟(jì)性，即每天在路上有66000名送貨司機(jī)。每位駕駛員每天節(jié)省1.6km，UPS每年可省5000萬美元。

UPS負(fù)責(zé)人說，“農(nóng)村路線配送是最昂貴的服務(wù)，其原因是完成每個(gè)起降需要時(shí)間成本和飛行器費(fèi)用。在這次測(cè)試中，無人機(jī)進(jìn)行了一次交付，同時(shí)駕駛員繼續(xù)沿著路線進(jìn)行下一個(gè)交付地點(diǎn)行進(jìn)。駿馬集團(tuán)說，“霍斯弗萊卡”多旋翼無人機(jī)每英里耗電成本僅有0.01美元。

UPS的目標(biāo)很明確，就是要提高配送效率，而不是更換司機(jī)，使得公眾接受該服務(wù)。UPS全球工程和可持續(xù)發(fā)展高級(jí)副總裁馬克·華萊士說，“我們的司機(jī)代表我們的品牌。他們?yōu)槲覀兊目蛻籼峁┓?wù)。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)我們的司機(jī)來說是有效的，在農(nóng)村地區(qū)幫助他們到達(dá)難以到達(dá)的交付位置?！?/p>

無人機(jī)從卡車上起飛，可以大大減少在農(nóng)村公路的行駛里程，使得交付更加經(jīng)濟(jì)。

緊急醫(yī)療救護(hù)無人機(jī)交付系統(tǒng)測(cè)試

與地面運(yùn)輸相比，特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)，亦或在擁擠的城市，交付速度正在加速無人機(jī)系統(tǒng)在血液到器官移植等應(yīng)急醫(yī)療運(yùn)送的使用。根據(jù)聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)的報(bào)告，2014年，馬拉維約有10000名兒童死于艾滋病毒。目前，通過地面方式，將干血斑測(cè)試樣本從農(nóng)村衛(wèi)生中心運(yùn)輸?shù)綔y(cè)試實(shí)驗(yàn)室平均需要11天的時(shí)間，耗費(fèi)8周時(shí)間將測(cè)試結(jié)果返回，延誤了艾滋病毒呈陽(yáng)性嬰兒的治療機(jī)會(huì)。主要原因是包括柴油成本高、路況差和分派計(jì)劃有限。非洲是無人機(jī)緊急醫(yī)療救助試驗(yàn)基地，而美國(guó)和印度可能成為主要市場(chǎng)。

聯(lián)合包裹服務(wù)公司（UPS）正在支持盧旺達(dá)政府的一項(xiàng)計(jì)劃，使用無人機(jī)來加速血液運(yùn)輸?shù)乃俣?。?lián)合國(guó)兒童基金會(huì)和馬拉維政府正在評(píng)估無人機(jī)的使用，以減少嬰兒艾滋病毒檢測(cè)等待時(shí)間。印度正計(jì)劃通過無人機(jī)運(yùn)送心臟，中國(guó)無人機(jī)制造商億航與美國(guó)生物技術(shù)公司簽署了一項(xiàng)協(xié)議，通過無人機(jī)運(yùn)輸進(jìn)行人造器官。農(nóng)村到達(dá)（VillageReach）是一家致力于改善中低收入國(guó)家醫(yī)療保健“最后一英里”運(yùn)輸?shù)拿绹?guó)慈善機(jī)構(gòu)，正在詳細(xì)研究使用無人機(jī)交付取代摩托車地面運(yùn)輸?shù)某杀緝?yōu)勢(shì)，作為評(píng)估將無人機(jī)融人馬拉維實(shí)驗(yàn)室后勤系統(tǒng)的第一步。在美國(guó)，F(xiàn)lirtey公司正專注于應(yīng)急醫(yī)療救助，從自動(dòng)體外除顫器到潛在的治療過敏性發(fā)作和藥物過量的藥物。該公司已經(jīng)在內(nèi)華達(dá)州郊區(qū)的緊急醫(yī)療服務(wù)管理局和警察和消防部門進(jìn)行合作，在雷諾公園郊區(qū)測(cè)試除顫器的無人交付。所有這些公司都被認(rèn)為與美國(guó)政府和地方政府合作，提供無人機(jī)交付服務(wù)。Matternet公司是兩個(gè)被推薦公司的其中一個(gè)，通過無人機(jī)向加利福尼亞州帕洛阿爾托的斯坦福醫(yī)院運(yùn)送血樣。Matternet公司首席執(zhí)行官安德烈亞斯·拉波托洛斯說：“我們的無人機(jī)交付系統(tǒng)就像一個(gè)虛擬的充氣管道，可以為醫(yī)院系統(tǒng)任何設(shè)施提供即時(shí)的血液、藥品或?qū)嶒?yàn)室設(shè)備。這將大大提高護(hù)理質(zhì)量，每年節(jié)省數(shù)百萬美元?！绷硪粋€(gè)是齊柏林公司（ Zipline）公司，通過無人機(jī)向北卡羅萊納的醫(yī)院和診所運(yùn)送血液和藥品。

Matternet公司的無人機(jī)交付系統(tǒng)測(cè)試

在瑞士，由瑞士郵政公司和美國(guó)新興公司Matternet公司去年秋天在盧加諾建立的醫(yī)院無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成了超過350次交付。飛行計(jì)劃是讓無人機(jī)攜帶實(shí)驗(yàn)室樣品或急需藥物，在兩所醫(yī)院之間每天完成5～]5次自主飛行。

瑞士郵報(bào)稱，醫(yī)院之間的定期無人機(jī)運(yùn)輸計(jì)劃于2018年夏天開始。這將使用Matternet公司建立的站點(diǎn)和自動(dòng)化地面操作的接口。站點(diǎn)安裝在地面或屋頂上，負(fù)責(zé)引導(dǎo)Matternet公司研發(fā)的M2無人機(jī)進(jìn)行精確著陸，將其鎖定到位，并自動(dòng)交換電池和有效載荷。用戶通過包裹掃描到站發(fā)送，客戶掃描QR碼接收包裹。自動(dòng)解擾系統(tǒng)管理在站點(diǎn)上飛行、著陸的無人機(jī)。

3月，在馬拉維，總部位于加利福尼亞的制造商Matternet，采用四旋翼小型無人機(jī)在距離lOkm（6mi.）的社區(qū)衛(wèi)生中心到卡穆祖中心醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室之間運(yùn)送模擬艾滋病測(cè)試樣本。這些飛行試驗(yàn)將評(píng)估使用無人機(jī)取代摩托車運(yùn)送血液樣本的生存能力，包括成本和安全性。

齊柏林公司的無人機(jī)交付測(cè)試

2月，盧旺達(dá)與位于硅谷的齊柏林公司（Zipline）簽署了一項(xiàng)框架協(xié)議，實(shí)施全國(guó)范圍內(nèi)首個(gè)用于血液制品運(yùn)輸?shù)淖灾飨到y(tǒng)。UPS基金會(huì)授予了80萬美元的撥款來支持啟動(dòng)一項(xiàng)倡議，其中包括GAVI、疫苗聯(lián)盟，增加低收入國(guó)家疫苗的使用。

齊柏林公司將在盧旺達(dá)首都基加利以西30 km的穆漢加區(qū)第一次部署無人機(jī)。齊柏林公司研發(fā)的固定翼無人機(jī)，將被用于向診所和健康中心運(yùn)送血液。運(yùn)輸?shù)难褐荒軆?chǔ)存30天，而無人機(jī)的快速輸送將消除醫(yī)療中心大量庫(kù)存的需求。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（World HealthOrganization）的數(shù)據(jù)，非洲的產(chǎn)后出血率是世界上最高的。

齊柏林公司研發(fā)的固定翼無人機(jī)重量lOkg和翼展1.5m，由電池供電，采用彈射器發(fā)射，能夠攜帶兩個(gè)單位的血液樣本以lOOkm/h速度和125m的海拔高度飛行。在交付地點(diǎn)，無人機(jī)采用紙質(zhì)降落傘投放血液樣本，然后飛回發(fā)射點(diǎn)。

盧旺達(dá)將于2018年晚些時(shí)候開始使用齊柏林公司的無人機(jī)機(jī)隊(duì)，每天在全國(guó)西部一半地區(qū)21個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站之間完成150次交付。UPS公司正在為“冷鏈”交付以及疫苗和血液所需的溫度控制供應(yīng)鏈提供經(jīng)驗(yàn)積累。無人機(jī)的速度將使冷藏鏈更容易到達(dá)偏遠(yuǎn)和難以到達(dá)的位置。

在非洲，美國(guó)齊柏林公司于2018年3月對(duì)研發(fā)的無人機(jī)后勤交付系統(tǒng)進(jìn)行了一次重大升級(jí)。自2016年10月以來，該系統(tǒng)一直在盧旺達(dá)遠(yuǎn)程醫(yī)療中心運(yùn)送血樣。該公司表示，此次升級(jí)將收到訂單到開始飛行交付的時(shí)間從lOmin縮短到1min。重新設(shè)計(jì)的固定翼無人機(jī)巡航速度達(dá)到21 km/h，最大速度達(dá)到lOlkm/h，航程為160km，能夠載運(yùn)1.75kg貨物，在到達(dá)目的地時(shí)采用一次性降落傘進(jìn)行投送。為了便于回收，無人機(jī)在桁架之間掛了一條尼龍繩索，在阻力下減速并降落到地面。

升級(jí)后的無人機(jī)可以使每個(gè)配送中心的每日交付飛行次數(shù)從50次增加到500次。自開始在盧旺達(dá)使用無人機(jī)交付以來，齊柏林公司已經(jīng)在4000多次飛行中運(yùn)送了超過7000套血樣。第二個(gè)配送中心也即將在盧旺達(dá)開放運(yùn)營(yíng)，坦桑尼亞的無人機(jī)交付業(yè)務(wù)將在今年開始啟動(dòng)。

印度的微型航空器國(guó)家計(jì)劃

在印度，微型航空器國(guó)家計(jì)劃（National Program for Micro AirVehicles，NP Micavav）背后的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)提出研發(fā)小型無人機(jī)，以交付運(yùn)輸移植心臟。而腎臟智能儲(chǔ)存24h，心臟在捐獻(xiàn)后最多只能保存lOh。印度時(shí)報(bào)說，使用無人機(jī)可以將運(yùn)輸時(shí)間縮短50%。

印度的微型航空器國(guó)家計(jì)劃由國(guó)家設(shè)計(jì)與研究論壇牽頭，正在研究一種能夠搭載0.25 kg任務(wù)載荷的無人機(jī)，把器官存放在一個(gè)特制容器中，或者采用一種能夠在飛行中保存心臟的機(jī)載能力。印度時(shí)報(bào)說，其挑戰(zhàn)是要達(dá)到lOOkm的交付距離。

中國(guó)億航公司研發(fā)EHang184大型四旋翼無人機(jī)

億航公司宣布與肺生物技術(shù)公司進(jìn)行合作，研發(fā)和采購(gòu)多達(dá)1 000架無人機(jī)，用于自主式器官交付。億航公司正在研制的可載1人的EHang 184大型四旋翼無人機(jī)，非常適合于在人造器官運(yùn)輸直升機(jī)計(jì)劃（MOTH）下運(yùn)輸交付肺等人體器官。

根據(jù)達(dá)成的15年采購(gòu)協(xié)議實(shí)施，不僅取決于人造器官運(yùn)輸直升機(jī)計(jì)劃的無人旋翼機(jī)是否滿足FAA認(rèn)證，而且還取決于美國(guó)食品和藥物管理局是否批準(zhǔn)肺生物技術(shù)公司的基因工程豬-人異種器官移植計(jì)劃。美國(guó)聯(lián)邦航空局人為，EHang184等大小的自主無人機(jī)距離認(rèn)證還有幾年時(shí)間。

器官移植受捐贈(zèng)者的限制，而美國(guó)每年有超過200000人死于肺病末期，只有大約2000完成肺移植手術(shù)。制藥商聯(lián)合治療公司下屬子公司肺生物技術(shù)公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官瑪?shù)佟ち_斯布萊特說，“我們預(yù)期，每天要遞送數(shù)百個(gè)器官?！?/p>

如果合作成功，由電力驅(qū)動(dòng)的MOTH無人機(jī)將部署在人造器官工廠，使用預(yù)編程的航線，在生存能力的預(yù)生產(chǎn)窗口期，在醫(yī)院和充電樁之間自主交付人造器官。EHang 184設(shè)計(jì)在速度高達(dá)65km/h條件下，航程超過16km（lOmi.）。

無人機(jī)交付能改變我們的生活

無人機(jī)能像我們的智能手機(jī)一樣成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠謫?？?fù)責(zé)谷歌×公司的“項(xiàng)目翼”無人機(jī)交付計(jì)劃的戴夫·沃斯對(duì)此進(jìn)行了展望，他認(rèn)為，下一個(gè)技術(shù)變革將是無人機(jī)呼叫，提供我們想要的任何東西，而且他們會(huì)比大多數(shù)人預(yù)期的要快。戴夫·沃斯設(shè)想，在一個(gè)不遠(yuǎn)的將來，一個(gè)人在野餐中發(fā)現(xiàn)沒有酒喝，就會(huì)拿起智能手機(jī)，比如說“谷歌，忘了啤酒”，5min后，一架無人機(jī)即可將啤酒送達(dá)。此外，他舉了其他例子，例如把漢堡送到公園、把防曬油送到海灘、將蛇咬解毒劑送到徒步旅行者手里、將忘記的護(hù)照帶到機(jī)場(chǎng)，以及配送醫(yī)療用品和美食食品等各種類型的應(yīng)用，這使得無人飛機(jī)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧?/p>

20世紀(jì)80年代就開始從事無人駕駛技術(shù)的戴夫·沃斯同時(shí)還創(chuàng)立了無人機(jī)控制系統(tǒng)公司雅典娜技術(shù)公司（AthenaTechnologies）。2008年，該公司被羅克韋爾·科林斯收購(gòu)。雅典娜技術(shù)公司的創(chuàng)立，是基于出售給航空市場(chǎng)的狹隘商業(yè)因素考慮。而谷歌X公司正在尋找可以為社會(huì)提供的服務(wù)，其初衷完全不同。無人機(jī)交付是一個(gè)非常令人興奮的市場(chǎng)。

來自由消費(fèi)級(jí)無人機(jī)制造商和銷售商發(fā)起成立的美國(guó)消費(fèi)者電子協(xié)會(huì)（CEA）的一項(xiàng)新研究結(jié)果表明，未來20年內(nèi)，在美國(guó)每天將有100萬次無人機(jī)飛行架次，提供遞送服務(wù)。戴夫·沃斯認(rèn)為，這可能是很保守的估計(jì)，小包裹快速而準(zhǔn)確得交付將是一種常見的生活景象，未來每天飛行次數(shù)很可能達(dá)到每天數(shù)十億美元。

戴夫·沃斯透露，谷歌公司的愿景是五年之內(nèi)研發(fā)一個(gè)交付半徑8km（5mi.）、交付時(shí)間在5min內(nèi)的小包裹交付系統(tǒng)，不包括準(zhǔn)備時(shí)間。戴夫·沃斯認(rèn)為，五年之內(nèi)，5min內(nèi)發(fā)貨是完全可能的。目前，最大問題是要制定規(guī)章制度，允許無人機(jī)飛過人口稠密地區(qū)，并逐漸成為日常生活的一部分。

美國(guó)消費(fèi)者電子協(xié)會(huì)的市場(chǎng)研究和標(biāo)準(zhǔn)化高級(jí)副總裁布萊恩·馬克沃特說，“2018年，消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)潛在價(jià)值25億美元。美國(guó)消費(fèi)者電子協(xié)會(huì)估計(jì)，即使是在美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）初擬的小型無人機(jī)只能允許在視距范圍內(nèi)操作的規(guī)則限制下，商業(yè)無人機(jī)市場(chǎng)在未來三年內(nèi)可能達(dá)到200億美元。如果美國(guó)聯(lián)邦航空局允許交付包裹無人機(jī)超視距操作，美國(guó)的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)可能會(huì)成為一個(gè)100億美元的市場(chǎng)?！?/p>

雖然最初的商業(yè)無人機(jī)應(yīng)用必須保持在操作人員視距之內(nèi)，并且遠(yuǎn)離公眾。但是美國(guó)聯(lián)邦航空局已經(jīng)開始與農(nóng)業(yè)、新聞采集和鐵路等公司合作，驗(yàn)證無人機(jī)超視距飛行和在市區(qū)上空飛行所需要的條件。這是實(shí)現(xiàn)無人交付的關(guān)鍵步驟。

Roomba機(jī)器人真空吸塵器的設(shè)計(jì)者、iRobot公司的聯(lián)合創(chuàng)始人、現(xiàn)任小型無人機(jī)制造商CyPhy Works的首席執(zhí)行官海倫·格萊納說，“無人機(jī)可以變得像任何設(shè)備一樣平常，我相信貨運(yùn)無人機(jī)市場(chǎng)得到發(fā)展，特別是當(dāng)你分離居住地，還可以在海灘上或者你呆的任何地方接收到貨物?！?/p>

布萊恩·馬克沃特說：“在美國(guó)，每年有超過60億個(gè)包裹被交付，平均每個(gè)包裹重量平均不到2.72kg。這些包裹最適合無人機(jī)投遞，一旦安全的基礎(chǔ)設(shè)施配備齊全，我們就可以取代地面運(yùn)送，減少燃料消耗?！倍鞣颉の炙拐J(rèn)為，“這60億個(gè)包裹不包括短期消費(fèi)品，如果把這些短期消費(fèi)品包括在內(nèi)，數(shù)字規(guī)模將會(huì)更大。如果無人機(jī)交付給社會(huì)帶來價(jià)值，那它將成為日常生活的一部分?！?/p>

對(duì)于無人機(jī)交付變成現(xiàn)實(shí)的時(shí)間里程碑節(jié)點(diǎn)，戴夫·沃斯認(rèn)為，“我們正在展望未來幾年，而不是5～]0年。無人機(jī)交付機(jī)遇如此巨大，超過了負(fù)面因素和技術(shù)阻力。我相信，我們只要尊重規(guī)則，突破技術(shù)阻力，建立誠(chéng)信，構(gòu)建動(dòng)力，無人機(jī)交付將帶來一個(gè)飛行的、互動(dòng)的、全新的世界。”