無人機(jī)送快遞讓行業(yè)發(fā)展面臨新拐點(diǎn)

王瑞紅

無人機(jī)送快遞，近年來開始成為人們關(guān)注的話題。那么，從世界范圍看，無人機(jī)送快遞到底發(fā)展到哪一步了？據(jù)筆者了解，在世界范圍內(nèi)，嘗試無人機(jī)進(jìn)行商用投遞才剛誕生兩三年時(shí)間，目前可以說尚屬“嬰兒期”。當(dāng)然，科技的爆發(fā)力不可同日而語，放眼全球，世界各國的郵政、快遞或電商企業(yè)對無人機(jī)送快遞的研發(fā)都在蓄勢待發(fā)，但限于從安全角度出發(fā)的監(jiān)管，目前僅在試驗(yàn)階段，業(yè)內(nèi)還少有企業(yè)開展正式的商務(wù)運(yùn)營。

亞馬遜無人機(jī)送快遞開業(yè)界先河

去年12月15日，亞馬遜發(fā)布了一段新視頻，展示了一架無人駕駛飛機(jī)第一次配送包裹的情景。這一里程碑壯舉沒有在美國實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槊绹ㄒ?guī)太嚴(yán)格，取而代之的是該公司去年7月獲準(zhǔn)在英國進(jìn)行無人機(jī)試驗(yàn)。2016年12月7日，快遞無人機(jī)Prime Air在劍橋完成第一次成功飛行，從接到訂單到包裹送達(dá)總計(jì)耗時(shí)13分鐘。其實(shí)，早在2013年12月，亞馬遜首席執(zhí)行官杰夫·貝佐斯就曾透露，未來無人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)亞馬遜Prime Air有一天將在30分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)為你配送包裹。三年后，當(dāng)這一概念已經(jīng)淡出人們視線時(shí)，亞馬遜又重新讓用戶興奮起來。

就像2015年Top Gear當(dāng)紅主播杰瑞米·克拉克森宣布亞馬遜無人機(jī)項(xiàng)目一樣，去年的視頻再次感覺像是假日季來臨前的公關(guān)噱頭。據(jù)相關(guān)資料介紹，亞馬遜的無人駕駛飛機(jī)利用全球定位導(dǎo)航，可以檢測到一個著陸區(qū)域（在演示視頻中，它是指放在客戶花園里的一只座墊）投下包裹，包裹可重達(dá)五磅。非公開測試的主要目的是提高交貨的安全性：安全是他們的重中之重。他們的運(yùn)輸工具配有多項(xiàng)附加裝置，還有復(fù)雜的感知和規(guī)避技術(shù)。此外，通過他們在英國的非公開測試，他們將收集數(shù)據(jù)，繼續(xù)提高系統(tǒng)和操作的安全性和可靠性。

Prime Air測試的場所選擇在僅有少數(shù)客戶的亞馬遜劍橋公司附近，目前只允許白天上班時(shí)間進(jìn)行，因?yàn)榇藭r(shí)風(fēng)速低，能見度好。只有當(dāng)亞馬遜“收集到足夠數(shù)據(jù)，以提高系統(tǒng)和操作的安全性和可靠性時(shí)，”才會在雨、雪或冰凍條件下進(jìn)行測試。除了美國和英國，亞馬遜也在奧地利和以色列設(shè)有Prime Air研發(fā)中心。去年的視頻展示的是一架四旋翼無人機(jī)，但該公司也在測試其他各種運(yùn)送工具設(shè)計(jì)和配送系統(tǒng)，以期應(yīng)對不同環(huán)境變化。

2013年11月底，美國電商巨頭、亞馬遜創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官杰夫·貝索斯，首次在電視節(jié)目上把無人機(jī)投遞的概念告訴公眾。當(dāng)時(shí)在社交媒體上成了一個被熱嘲的笑柄，從天而降的包裹很像童話中圣誕老人騰云駕霧送禮物，網(wǎng)上還出現(xiàn)了很多獵人打無人機(jī)的漫畫。亞馬遜的長期目標(biāo)更富于想象力，如果獲得成功，那么將會給快遞行業(yè)帶來巨大變革。亞馬遜想要拋開道路和人力，走向天空中的自動化。在發(fā)布之初，亞馬遜的無人機(jī)項(xiàng)目被許多科技媒體認(rèn)為是營銷噓頭，但這卻是亞馬遜計(jì)劃的中心。與采用機(jī)器人的倉庫以及無人駕駛卡車一樣，無人機(jī)將引領(lǐng)亞馬遜自動化的未來。

當(dāng)然，亞馬遜在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中也面臨著障礙。因?yàn)?，在美國用無人機(jī)送快遞面臨著監(jiān)管的不確定因素，而亞馬遜需要解決多方面的技術(shù)和社會問題。不過仍有專家表示，未來，無人機(jī)的發(fā)展要比無人駕駛汽車更容易。無人機(jī)快遞創(chuàng)業(yè)公司Zipline聯(lián)合創(chuàng)始人凱勒·李納多表示：“這是個更容易的問題。如果獲得監(jiān)管的批準(zhǔn)，我們立刻就可以開始為你送貨?！比ツ昵锛?，該公司在盧旺達(dá)嘗試了用無人機(jī)運(yùn)送醫(yī)療用品的業(yè)務(wù)。

如果亞馬遜的無人機(jī)項(xiàng)目獲得成功，將從根本上改變該公司的成本結(jié)構(gòu)。德意志銀行分析師在近期的研報(bào)中表示，10年之后，無人機(jī)將把亞馬遜配送的單位成本降低約一半。如果這一預(yù)測成真，那么“零售店將不會再存在”。亞馬遜還表示，已經(jīng)開發(fā)了多種原型機(jī)，用于不同的配送環(huán)境。最先發(fā)布的一種原型機(jī)適合人口密度較低的郊區(qū)，無人機(jī)將可以停在用戶家中的后院卸貨。不過亞馬遜表示，目前也在開發(fā)面向城市環(huán)境的系統(tǒng)，例如無人機(jī)可以將包裹投遞至屋頂上的智能快遞柜中。

試行無人機(jī)送快遞各國有高招

從2013年12月起，各國郵政和電商公司的無人機(jī)試飛此起彼伏，可謂精彩紛呈。德國郵政DHL公司第一代和第二代無人機(jī)都是同一類型的四旋翼小飛機(jī)。2016年5月16日，德國郵政完成了第三代無人機(jī)與物流鏈的智能包裹柜的整合試驗(yàn)。第三代無人機(jī)改成了載重量更大的固定翼，用氣動偏轉(zhuǎn)翼垂直起飛和著陸技術(shù)，能夠攜帶比自身重的貨物。新一代無人機(jī)最先進(jìn)的地方在于，在智能包裹柜頂上，可全自動起飛、著陸并投遞包裹、裝入新的包裹以及更換電池，整個過程只需幾分鐘。無人機(jī)的腹艙下半部分可以整體拆卸，在它的內(nèi)部裝入包裹，智能包裹柜的內(nèi)部又設(shè)有小型自控升降系統(tǒng)，全自動完成全過程。試驗(yàn)從2016年1月開始，歷經(jīng)了130次自動裝貨與卸貨的循環(huán)飛行，解決了變化無常的天氣狀況和嚴(yán)峻的溫差波動的干擾問題。

美國郵政2015年“下一代投遞郵車”招標(biāo)初審合格的車企中，包括一家“馱馬”新技術(shù)電動汽車公司，它與辛辛那提大學(xué)合作研發(fā)的“飛馬”八旋翼無人機(jī)與馱馬全電動汽車對接。司機(jī)駕駛郵車到社區(qū)后，無人機(jī)可從車頂起飛，利用GPS導(dǎo)航，飛行2至3公里，去更偏遠(yuǎn)的住戶家投遞。無人機(jī)停在郵車頂上的時(shí)候，就可以利用車載電池充電，僅需2分鐘。完成投遞后，還可以由GPS導(dǎo)航飛回到投遞郵車行駛到的下一個新位置，通過紅外追蹤降落在車頂上。

法國郵政把無人機(jī)“關(guān)進(jìn)籠子”后再安全起降。法國郵政的無人機(jī)主要在海濱的山區(qū)進(jìn)行實(shí)地野外試驗(yàn)，自主的自動化飛行最遠(yuǎn)達(dá)20公里，平均每小時(shí)飛行30公里。它的獨(dú)特之處在于“投遞終端”給無人機(jī)提供了一個小型的專用起降臺，頂端的金屬網(wǎng)像一個籠子，從設(shè)施結(jié)構(gòu)和電子操作系統(tǒng)兩方面，保障了無人機(jī)起飛和降落的安全，在裝、卸包裹的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了全自動化的物品傳輸。

世界主要研究機(jī)構(gòu)、咨詢公司和應(yīng)用企業(yè)目前形成的一點(diǎn)共識是，在實(shí)際商用初期，農(nóng)村和山區(qū)、海島等偏遠(yuǎn)地區(qū)，是無人機(jī)投遞最有可能的應(yīng)用場景。目前，中國及國外的無人機(jī)投遞實(shí)地試驗(yàn)也都在農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行。中國郵政去年9月在浙江西北部山區(qū)安吉縣開通的3條無人機(jī)測試郵路，就是明確針對山區(qū)農(nóng)村的試運(yùn)營。因?yàn)檗r(nóng)村居民住家分布稀疏，單點(diǎn)運(yùn)貨量又少，不滿載的長距離車輛運(yùn)輸很浪費(fèi)資源。無人機(jī)可在夜間充電，實(shí)現(xiàn)供電的削峰填谷。試點(diǎn)的安吉七管村原先需開車半小時(shí)才走完17里山路，無人機(jī)15分鐘就可到達(dá)。無人機(jī)載重5公斤，最長續(xù)航里程20公里，試運(yùn)營測算每公斤貨物的運(yùn)輸成本才3元人民幣。

在民用無人機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域，“中國制造”正在成為“進(jìn)擊的巨人”。目前，國內(nèi)共有約400家無人機(jī)制造商，占據(jù)了全球70%的民用無人機(jī)市場，也就是說，全球每賣出10架民用無人機(jī)，就有7架來自中國。去年夏季，一架攜帶10余公斤重包裹的無人機(jī)，經(jīng)過8分鐘飛行，在成都市德源鎮(zhèn)永光村離地1米處懸停，并完成自動卸貨后自主返航。這個看似科幻小說的描述，就是京東無人機(jī)完成西南地區(qū)首單配送的真實(shí)場景。類似的畫面，幾乎每天都在神州大地上演。

無人機(jī)送快遞是噱頭還是方向

去年“618大促”前，京東通過無人機(jī)在農(nóng)村地區(qū)配送，從宿遷雙河站配送中心將多個訂單的貨物運(yùn)送至當(dāng)?shù)夭芗l(xiāng)的鄉(xiāng)村推廣員手中——由京東發(fā)起的無人機(jī)送包裹試驗(yàn)由此順利完成國內(nèi)首單。

無人機(jī)開始替代人工運(yùn)送包裹快遞，它究竟是“噱頭”還是助推智慧物流開啟新的篇章？這個快遞行業(yè)的“創(chuàng)新”，引發(fā)了業(yè)界對于無人機(jī)的關(guān)注和熱議，大家對此看法不一。

菜鳥網(wǎng)絡(luò)CEO童文紅認(rèn)為，無人機(jī)更多是“噱頭”，不會是未來城市的主流配送方式?！凹偃?0年后中國的年快遞量有1000億件，都靠無人機(jī)配送，那天上會出現(xiàn)什么景象？”童文紅說，將來的末端配送，一定是快遞員服務(wù)加上社區(qū)便利的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，這兩個都是需要人力；與無人機(jī)相比，未來無人駕駛車輛配送可能更現(xiàn)實(shí)一些，無人機(jī)只能作“錦上添花”的補(bǔ)充。宅急送CEO陳平表示，無人機(jī)現(xiàn)在還不是快遞物流企業(yè)需要考慮的主要問題，現(xiàn)在要解決的痛點(diǎn)是，客戶既要速度快，還要價(jià)格便宜，更要貨物安全。實(shí)際上快遞物流企業(yè)還根本沒有解決上述問題，有關(guān)專家認(rèn)為，“不能僅僅說開發(fā)一個機(jī)器人或無人機(jī)快遞，物流業(yè)就升級了，真正的升級是改變現(xiàn)在的物流模式和網(wǎng)絡(luò)模式。”不過，在圓通董事長喻渭蛟看來，快遞物流企業(yè)不考慮機(jī)器人和無人機(jī)也是不行的，“機(jī)器人可以減輕勞動生產(chǎn)力，快遞物流行業(yè)是勞動密集型的行業(yè)，作為這個行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)必須要考慮無人機(jī)等”。國務(wù)院發(fā)展研究中心研究員魏際剛認(rèn)為，未來智能化的物流系統(tǒng)，是由強(qiáng)大的實(shí)體物理基礎(chǔ)設(shè)施加上數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施，再加上未來商業(yè)化的模式構(gòu)成。

事實(shí)確實(shí)如此，高科技的機(jī)器人代替人工操作，并不是智慧物流的要義所在。簡單冠以“無人機(jī)”“倉儲機(jī)器人”的帽子就是智慧物流，并不能改變物流發(fā)展的現(xiàn)有局面。除此之外，在技術(shù)上也要克服諸多障礙。國外目前電商快遞包裹仍處在輕量級的范圍，比如德國郵政寄遞的包裹三分之一低于2公斤，亞馬遜配送的包裹86%都低于2.27公斤（5磅），所以無人機(jī)載重量目前已可滿足投遞的要求。在續(xù)航方面，民用小型無人機(jī)主要采用鋰聚合物電池作為主要動力，續(xù)航時(shí)間一般在半個小時(shí)以內(nèi)，所以亞馬遜、美國郵政等考慮無人機(jī)隨郵車流動，飛行最后的幾公里，是解決方案之一。

導(dǎo)航系統(tǒng)是無人機(jī)的“眼睛”，但是非大型無人機(jī)因受自身負(fù)載、電池容量和成本的限制，只能搭載基于低成本MEMS慣性傳感器和GPS定位系統(tǒng)的小型低功耗組合導(dǎo)航平臺，但它們分別有誤差積累增大和易受干擾的缺點(diǎn)。無人機(jī)飛控中的磁羅盤（也稱指南針）受干擾現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，當(dāng)無人機(jī)在接近橋梁、高壓線路或者金屬建筑物的時(shí)候，金屬或者電線的磁場就會對磁羅盤產(chǎn)生一定的干擾，所以在飛行時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離這些金屬建筑，這也是無人機(jī)快遞存在的巨大挑戰(zhàn)。

總之，無論無人機(jī)送快遞是噱頭還是發(fā)展方向，今后無人機(jī)送快遞都將是行業(yè)發(fā)展的新拐點(diǎn)。