全球疫情能否加速无人机交付商用进程?
2020-04-09 07:44

全球疫情能否加快无人机交给商用进程?

(题图:美国佛罗里达州有爱好者用无人机给朋友送厕纸)

作者 | DONG

修改 | XUGUOGUO

跟着欧美区域疫情的加剧,前一段在国内抗疫前哨从前立下奇功的无人机被运用到消毒、检测、医疗用品投递等多种运用场景的频率越来越高。

依据无人机制作商大疆DJI 发布的相关数据,在美国,他们现已向美国21个州的40个公共安全安排交给了100架无人机(4月1日之前),这是“迄今为止在对立新冠肺炎疫情中最大规划的无人机布置”。

全球疫情能否加快无人机交给商用进程?

在欧洲,西班牙是第一个运用农业无人机喷洒消毒剂来对立冠状病毒的国家。西班牙选用的无人机能够带着10公斤的液体有效载荷,仅需10分钟即可掩盖4000-6000平方米的面积。只不过曾经装载的是农药和化肥,而现在换成是消毒剂。

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国际经济论坛(WEF)在相关文档中对我国运用无人机的经历加以必定和推介,以为运用无人机喷洒消毒的功率能够比人工喷洒的功率高50倍。

在大疆之外,此前因在非洲乡村运送医疗用品而颇具知名度的固定翼无人机交给公司Zipline也参加到了抗击疫情之战中。依据Fast Company的报导,Zipline正在美国加快其供给医疗服务配送的方案。Zipline会为急救人员供给专门医疗物资,如口罩和手套等。

早在2016年,Zipline就开端运用其固定翼无人机协助非洲卢旺达等区域的乡村医疗诊所运送血液。不过,因为非洲和美国之间在空域控制上的不同方针等其他原因,现在Zipline才测验在美国打开事务。

在爱尔兰,一家名为MannaAero的无人机公司也正在爱尔兰中部小镇Moneygall开端货品投递实验。与Zipline是将产品运送到某个中心投递点不同,Manna Aero是将货品直接配送到用户家门口。在疫情开端之前,这家公司一向在测验配送食物,但当疫情开端盛行之后,交给医疗用品的优先级现已说到最高。

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巨子逐鹿低空飞翔

在现在的商用无人机交给事务中,开展最快的是Google谷歌母公司Alphabet旗下的Wing公司。

Wing于2019年4月正式取得美国联邦航空办理局(FAA)颁布的第一个无人机快递答应证,这也意味着他成为美国第一家运营消费级无人机交给服务的公司。

依据揭露音讯,Wing自上一年10月18日开端在美国弗吉尼亚州供给服务以来,其交给量已翻了一番以上,但未泄漏交给总数。

现在Wing的用户首要经过三种方法提交订单,一是从Walgreens连锁药房下单,二是从当地一家零售商Sugar Magnolia下单,三是能够经过联邦快递提交订单。眼下在疫情之中,Wing还添加了配送能够掩盖的药房数量。

Wing从美国联邦航空办理局(FAA)取得的无人机快递答应证含金量很高,因为有了这个证, Wing的无人机即能够飞出无人机操作员的视界之外(超视距,BVLOS)、飞越指定区域的空域。

在这之前, FAA规矩无人机只能在400英尺以下的高度飞翔,而且要求有必要在操作员的视界规划内飞翔,并严厉约束无人机在人口密布区域的飞翔。

假如依照原先的规矩,无人机的优越性其实很难得到发挥。你能够幻想一下事务打开的场景——配送员需求先开车抵达送货地址邻近时,再发射无人机。一旦超出视界规划之外,则不能运用。

这种情况下,用无人机替代地上配送的功率优势、本钱优势底子表现不出来。而这一点,关于无人机配送能否真实大规划商用至关重要。

不过,有剖析师表明,在Wing能够测验的区域之外,美国在全国规划内答应无人机飞出视界外,或许还需求9年时刻!

Wing在相关测验中跑到最前面并不简单。

在2014年建立之后, Wing一向在澳大利亚对其无人机进行测验,据《华尔街日报》报导,该飞机现已完结了80000屡次测验。

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Wings的无人机有12个小型螺旋桨,能够使无人机笔直起飞和下降,一起也有一个固定机翼,其间有两个较大的螺旋桨能够以更高的速度水平飞翔。换句话说,Wing所运用的无人机像是直升机和一般飞机的混合体,它能够笔直起落,而且进行高速飞翔。它能够将货品贮存在其身体之内,在抵达指定地址的时分悬浮在安全的高度上,再运用绳子将用户所购买的产品投进下去。

在谷歌/Wing之外,对无人机投递志在必得的是电商巨子亚马逊。

据科技媒体CNET报导,亚马逊在无人机事务上最新的一个动作是在办理层面,聘请了波音787的前副总裁戴维·卡本(DavidCarbon)担任担任其Prime Air事务的副总裁。Carbon顶替了曩昔七年里一向担任亚马逊Prime Air的古尔·金奇(Gur Kimchi),他将带领亚马逊的“航空、机器人、硬件、软件和制作专家”,以完成在30分钟或更短的时刻内经过无人机将包裹交给给客户。

早在2013年,亚马逊开创人杰夫·贝佐斯( Jeff Bezos)曾宣告,在四到五年内,无人机交给将是习以为常的工作。但现在看起来,这个速度明显比预期的要慢了。

曩昔数年里,亚马逊一向在英国剑桥测验其无人机服务。亚马逊呈六角形的无人机产品辨认度很高,听说这是亚马逊从大约50000个规划概念中遴选出来的一版。

亚马逊无人机的六角形形状之内是环绕六个螺旋桨的维护罩。无人机能够笔直起飞和下降,可是当它以更高的速度水平飞翔时,它会改为半水平飞翔形式。亚马逊的无人机装备了传感器和机载AI,能够在飞翔中以及起飞和下降时自适应避开障碍物。着陆时,无人时机检测到人和动物以调整其着陆方位,并运用专门的电线检测算法来躲开晾衣绳和电源线。

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与谷歌/Wing比较,亚马逊无人机有两个不同,其一,亚马逊无人机需求着陆以便交给包裹,而Wing 是经过“绳降”交给,不必着陆;其二,亚马逊的Prime Air无人机送的首要是自家的货品,而Wing配送的都是第三方/本地商户的产品,这一差异背面是两边不同的商业形式。

假如说在产品技能上,亚马逊和谷歌/Wing还没分出凹凸的话,那么,在商用测验进程上,亚马逊明显比谷歌/Wing慢了一拍。

从2018年美国联邦航空办理局推出UAS IPP(即无人驾驶飞机体系集成试点方案)时,亚马逊就没有被未归入。尔后,一步慢就步步慢。

2019年6月,该公司表明,他们将“在数月内”开端经过无人机向顾客交给包裹。但后续开展怎么,现在并没有更新的音讯。

除了谷歌/Wing和亚马逊,Uber和UPS也在进行相关的无人机交给测验。

Uber 从2019年5月开端在圣地亚哥州立大学邻近的麦当劳进行了测验。该公司表明,大学邻近的居民将很快能够经过Uber Eats运用从一些当地饭馆订货由无人机运送的食物。Uber无人机选用最传统的无人机规划,在硬件上乏善可陈。

快递公司UPS旗下的无人机子公司UPS Flight Forward现在专心于在医院校园内交给医疗样品,估量也是以在局域规划内跑通事务模型为首要方针。

总起来看,在经过五年左右的硬件规划和服务测验之后,以谷歌/Wing和亚马逊为代表的商用无人机交给在2019年现已跨过了一个要害节点,基本完结了一个立异产品服务从0到1的进程。

带着电商订单一起飞

无人机交给大规划商用(从1到N)带来的功率提高,以及对整个电商事务的促进都将是十分惊人的。

从功率上看,无人机交给能够大大加快全体交给时刻。

依据各家揭露的数据看,亚马逊的无人机能够完结15英里(24公里)的往复,能够在不到30分钟的时刻内交给五磅(2.27千克)以下的包裹。包装放置在由维护壳和电动机护罩环绕的空间中,以确保安全运送任何包装。

Wing能够完结12英里飞翔间隔,在10分钟内完结交给;Uber在3英里飞翔间隔内的交给时刻均匀大约需求7分钟;Manna Aero的无人驾驶飞机最快能够以每小时50英里的速度载运9磅的货品,运送半径可达四英里。

假如纯从速度看,Wing送货无人机速度最快,每小时能够飞翔70英里。

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在速度之外,无人机带来的本钱优化空间更让人形象深入。

依据测算,与经过传统车辆运送小包装货品比较,无人机交给的本钱能够低至每个包裹每英里0.05美元,这是传统车辆交给本钱的1/30。关于像亚马逊这样的电商巨子,依据其巨大的电商订单量,能够把每单交给本钱降至0.90美元,从而将国内运送本钱下降约90%。

关于电商或零售商来说,交给本钱和交给功率的提高会进一步带来订单量的上涨。依据亚马逊等各大电商的实践,免费送货的促销活动往往都会添加订单的数量。比方,亚马逊Prime客户在亚马逊上的购买量对错Prime客户的两倍,免费配送便是要害原因之一。

依据ARK本钱核算,因为无人机交给的扩展,将使电子商务在零售中的比例从2019年的14%增长到2030年的60%,无人机将担任交给逾越一半的电子商务订单。

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跟着无人机交给本钱的下降以及交给量的添加,无人机交给的职业规划也将持续增长。到2030年,无人机交给的收入总规划能够到达1130亿美元。现在,传统快递每单交给本钱约4美元,可带来大约2800亿美元的收入。

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在千亿规划的职业收入中,能够获益的包含无人机硬件供给商和像Airmap这样的第三方地图供给商。

其间,无人机硬件市场规划将到达250亿美元。美国联邦航空局估量,用于商业意图的无人机销售量将从2016年的60万台添加到2020年的约270万台。在这其间,大疆无人机占到美国一切无人机销量的77%。而第三方地图供给商会与监管安排协作,为无人机交给服务运营商供给数字基础设施和流量办理服务,市场规划也能到达60亿美元。

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与地上的自动驾驶服务或许聚集在城市区域不同,无人机交给服务不管在城市仍是乡村——或者说尤其在乡村等偏远区域——都会发生划时代的影响。

无人机交给能够彻底改动国际一切区域的购物和投递体会,这句话说得并不过火。

指挥体系和技能感知

大规划无人机交给的开展发展没有像预期中那么快的原因有多种,其间职业监管/生态完善和技能开展是两大要害。

从职业监管来看,像美国等国家都有不同程度的控制,这也是使得亚马逊、谷歌等公司专门跑到澳大利亚、英国去进行测验的首要原因。

在美国,没有美国联邦航空办理局的答应,夜间以及超出操作者视界(BVLOS)运用无人机都是明令禁止的。原因是还未给无人机清晰规划像高速公路相同的安全航空通道。

比方就在本周,美国纽约曼哈顿公园上空有无人机在空中回旋扭转,并不断劝诫人群疫情之中要坚持安全间隔。对此,美国联邦航空局就表明,他们将查询该无人机操作者是否持有合法答应。

美国国家科学院、工程院等安排曾在2018年发布的一份陈述中表明,美国联邦航空局在拟定无人机安全规范方面过于慎重。

但批判归批判,一个实际的问题是——大多数无人机在400英尺以下的空域飞翔,所以需求一个跟民用载人航空相同的航空指挥调度体系。

IHS Markit无人机职业剖析师Stelios Kotakis表明:“这是一个艰巨的应战,尤其是在城市区域,有许多变数需求考虑”,“咱们需求对飞翔时刻、包裹分量和内容进行监管,咱们需求超视距飞翔的监控体系,无人机的方针辨认和逃避体系、移动网络链接等等” 。

2018年,美国联邦航空办理局宣告拟定了UAS IPP方案,即无人驾驶飞机体系集成试点方案。这个方案答应政府和私营部门共同研讨加快UAS集成安全并完成运送货品和乘客等,奠定了监管结构中至关重要的一步。这项为期三年的大规划项目,旨在取得足够多的无人机运用数据和安全记载, “(然后把)这些数据用于拟定进入空域的规矩”。

该项目开展顺畅的话,2020年正是拿出终究效果的时刻。

事实上,在美国之外,其他各国也在纷繁加强对无人机的监管。比方最近,日本也正在方案引进对超视距飞翔的答应体系,意图是想更好的运用这一资源来协助政府履行日常使命。此前在控制方面比较宽松的澳大利亚,其民航安全局也宣告,无人机注册和验证现已成为必需流程。

另一方面,假如说监管安排需求对指挥调度体系担任的话,那么,运营无人驾驶飞机的公司相同有必要对本身的技能感知才能担任。比方亚马逊无人机就结合了机器学习算法和红外传感器来检测电线、鸟类和建筑物,避免在飞翔进程中被“绊倒”。

最近,Iris Automation公司还宣告推出了业界第一个具有360度视界的机载检测和避障体系。

在逾越视觉规划(BVLOS)的飞翔中,无人机能够凭借这一体系中的长途相机和AI体系达到安全飞翔。该公司表明,现在已有12个国家/区域的数十个前期客户现已在运用该体系。

别的,苏黎世大学创造的最新避障体系经过将摄像头拍到的东西分为静态和非静态目标,下降需求剖析的数据量,从而将避障的总延迟时刻紧缩到了3.5毫秒。在测验中,无人机只是运用机载感应核算,就能够以10米/秒的速度躲开障碍物(比方一颗飞过来的足球)。

除了避障体系,现在有志于在无人机范畴追求位置的企业们现已在相关技能上全面打开了专利追逐比赛。

比方在电商零售范畴一向剧烈抢夺的沃尔玛和亚马逊,两边一向在交给功率、线下网点等各个维度打开比武。对他们两家而言,一个十分要害的结论是:无人机带来的交给功率提高将能够彻底消除掉线下物理网点的规划掩盖优势。在这一降维冲击面前,谁也不敢懈怠。

依据计算安排BDO的研讨,自2018年7月以来,沃尔玛已向国际知识产权安排提交了97项无人机专利申请。而沃尔玛在前一年申请了57项专利。

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