無人機送快遞,很多人習慣地把目光投向無人機,他們沒意識到體系才是根本,沒有體系的支撐,無人機快遞頂多是個噱頭。媒體報道最多的是亞馬遜、谷歌、DHL,國內(nèi)有京東、順豐,今天我們先了解一下國際上走在無人機物流行業(yè)的那些先驅(qū)者,盤點一下誰開始邁入體系競爭的門檻。(沒體系的可以直接忽略他的存在)。
在此之前,先說說美國硅谷的“奇點大學”?!捌纥c大學”是由彼得·迪曼蒂斯(Peter Diamandis)和未來學家雷·庫茲韋爾(Ray Kurzweil)帶頭,聯(lián)合美國NASA和谷歌以及若干科技界專家創(chuàng)辦的一所大學。奇點大學的名字來源于雷老爺提出的“奇點”理論,即在某個不可避免的時刻機器的智力將超過人類。
雷老爺在2005年出版的《奇點臨近》一書中提出,隨著納米技術(shù)、生物技術(shù)和信息技術(shù)等以幾何級數(shù)加速發(fā)展,人類的智能在未來幾十年中將會大幅提高,人類未來命運也將發(fā)生根本性改變。他認為,只有融會貫通地運用高速發(fā)展的新技術(shù),才能解決人類面臨的能源、環(huán)境、醫(yī)療和貧困等問題。
“奇點大學”的培養(yǎng)目標是面向科學界和商界精英。其宗旨是匯聚全球最優(yōu)秀的年輕人才,采用跨學科教學方式,為應對人類面臨的氣候變化、能源、健康和貧困等重大挑戰(zhàn)培養(yǎng)未來領(lǐng)軍人物。
“奇點大學” 除了教育外,還孵化創(chuàng)業(yè)項目、擁有自己的風險投資基金。其中,于2011年孵化的一個初創(chuàng)團隊,Matternet就是下面我們要介紹的第一家無人機物流公司。
Matternet從奇點大學風投基金獲得了種子投資。該公司意在偏遠地區(qū)運輸緊急物資、藥品、文件等。其聯(lián)合創(chuàng)始人,也是公司 CEO的Andreas Raptopoulos曾在TED上發(fā)表演講“no roads?There's a road for that”,有興趣的朋友可以搜來看一下。
Matternet最新發(fā)布的產(chǎn)品Matternet One(上圖)是一個四旋翼的飛機,從圖片來看,機身線條非常優(yōu)美,工業(yè)設(shè)計勝過目前市面上大多數(shù)多旋翼無人機。為什么叫Matternet One?因為該款無人機正好可以負載1kg的物品。航程方面,最遠距離可達20公里。 到目前為止,他們主要給交通不便的地區(qū)運輸藥品等,包括不丹、巴布亞新幾內(nèi)亞等地。
Matternet one的無人機系統(tǒng)包含4個部分:無人機、云平臺、手機APP、起降平臺(如下圖Landing Pad所示)。裝載時,人工將貨物放到無人機上,無人機起降都必須在起降平臺上才能操作。這時,可以在Mtternet 的APP上的可運送到達的目的地清單中選擇其中一個目的地,發(fā)送send指令,該無人機就可以在30秒內(nèi)收到指令,自主飛行至目標地的起降平臺。并且,Matternet One可以自動識別山、樹和房屋,自動避開包括機場在內(nèi)的禁飛空域和人口密集區(qū),能仿適度的雨雪天氣,但在特定的天氣環(huán)境下,它將不會執(zhí)行任務(wù)。
可以看出,不論是無人機還是起降平臺,Matternet的工業(yè)設(shè)計都非常具有科技感。不過在Matternet官方視頻中,都還沒有展示下圖的Landing Pad的實物,產(chǎn)品有可能還處在設(shè)計階段。
它的APP界面是這樣子的??梢宰粉欆壽E,顯示目的地,飛行里程以及飛行高度、預計的飛行時間等。
成本方面,最開始Matternet宣稱每10公里運輸2kg的物品預計成本為24美分,不到2塊錢人民幣?。∵@估計是創(chuàng)業(yè)初期為了吸引投資人和客戶采用了如此樂觀的數(shù)據(jù)。在最近的測算中,這個成本則是6.85美元,相當于人民幣45元,應該說這個數(shù)據(jù)比起之前的還是接地氣的。
Matternet無人機經(jīng)過了幾個迭代才形成了現(xiàn)在的造型。從下圖可以看出它一個演變的過程。不用說都是最后一個漂亮了。
2011年,中國很多人還沒怎么聽說過無人機,大疆也才創(chuàng)立沒有幾年。那個時候,很多人對無人機的認識僅僅停留在軍隊應用和測繪、拍攝的階段,Matternet卻異于常人,提出了要用無人機做配送的概念。作為無人機物流的鼻祖,Matternet不得不說是一家偉大的公司。經(jīng)歷了近5年的發(fā)展,也積累了不少優(yōu)勢。除了產(chǎn)品設(shè)計、品牌建立之外,他們還申請了不少核心專利,包括無人機網(wǎng)絡(luò)、線路規(guī)劃和分析、載重箱、起降平臺,算是建立了最簡單的體系。
第二家公司是Aria Logistics,這也是一家源自奇點大學的創(chuàng)業(yè)團隊,緊隨Matternet成立。Aria跟Matternet不同的是,他沒有設(shè)計研發(fā)無人機,他提出的概念是不依賴于陸地上的交通設(shè)施,希望創(chuàng)建一種開源的空中運輸交通基礎(chǔ)設(shè)施,來更方便更快捷地實現(xiàn)物質(zhì)的運輸。這個概念又比無人機物流更加前沿!所以我們估計以Aria這樣一個小團隊想要推動這個事情勢必是很難的,2014年后這家公司基本沒有什么更新的信息,也一直沒有推出過一款產(chǎn)品。
Zipline也是2011年成立的一家美國公司。zipline研發(fā)的固定翼專門用于運輸醫(yī)療用品,計劃在2016年下半年在盧旺達地區(qū)投入使用。該款飛機載重在1.5kg左右,一次飛行最遠可達115公里,每小時飛行速度達97公里,從視頻里看那是飛得相當?shù)目臁?/span>
zipline的無人機通過一個充氣的彈射器彈射起飛,依靠內(nèi)置的GPS導航,操控人員通過系統(tǒng)觀測無人機的飛行,在到達目的地后,無人機會在大約14米的高空中將藥品扔下。高空投放,精度自然沒有那么準確,不過這種投放技術(shù)也正好適合地廣人稀的盧旺達。為了避免藥品在高空投放下來被摔得稀巴爛,zipline還設(shè)置了一次性降落傘,用橡皮筋來做藥品彈出的彈簧,使得藥品可以安全投放著陸。整個過程中,用戶可以在APP上實時觀測無人機的飛行狀態(tài)。日前這家公司共獲得了1800萬美金的融資。
La Foundation Bundi是由洛桑聯(lián)邦理工學院和瑞士國家科研中心聯(lián)合成立的一個非盈利性基金會組織。該組織旨在尋求利用機器人及無人飛行器在世界上構(gòu)筑一個新型的空中交通運輸系統(tǒng),實現(xiàn)長距離運輸大載重貨物,他們把這些會飛的機器人稱為flying donkeys(飛驢)。并計劃于2020年在非洲實現(xiàn)飛驢的商業(yè)運營,屆時連接網(wǎng)絡(luò)的飛驢將載重20kg的貨物在一小時內(nèi)飛行最遠至50公里的目的地。這個基金會期望能在我們這一代可以實現(xiàn)全球化的飛驢運輸計劃。這是相當偉大和有挑戰(zhàn)的想法。
Flirtey是悉尼的一個初創(chuàng)團隊,公司成立于2013年,卻成為第一家獲得FAA試飛許可的公司。Flirtey剛開始利用六旋翼飛機在悉尼大學內(nèi)為課本租賃公司Zookal遞送課本,將遞送課本的成本由29.95美金降低到2.99美金(不得不說發(fā)達國家的人工快遞成本是相當?shù)母甙。。?/span>
Flirtey和NASA聯(lián)合獲得了FAA無人機飛行運輸?shù)氖状卧S可,在美國弗吉尼亞州運輸藥品包裹。據(jù)悉Flirtey采用的是6軸電機,有效載荷2kg,服務(wù)半徑16公里。根據(jù)其官方投遞視頻可以看出,這款無人機是采用索降方式空投貨物,確保旋轉(zhuǎn)的無人機不會被人類碰到引發(fā)事故。
其他國家的無人機物流都是由企業(yè)來推動,在日本,卻是由政府來主推。日本千葉縣作為日本國家戰(zhàn)略特區(qū)之一,被特許可以利用無人機配送處方藥和生活必需品。去年美國亞馬遜宣稱將涉足這一領(lǐng)域。今年4月新聞傳來日本ACSL(自律制御系統(tǒng)研究所)已經(jīng)參與政府對無人機送貨的測試。這是千葉大學的一家無人機研究所,應用領(lǐng)域以工業(yè)橋梁、大壩監(jiān)測,農(nóng)業(yè)植保等為主。日本電商巨頭樂天(RAKUTEN)投資了該研究所,并占股20%。
樂天旗下ACSL開發(fā)的一款六旋翼無人機將在千葉縣一家高爾夫球場試運行1個月,用于給客戶運送小吃、飲料等??蛻敉ㄟ^APP(目前僅支持Android版本)下單后,無人機將訂單商品空運到客戶面前。Youtube上可以搜到相關(guān)視頻,視頻中可以看到,除了裝載和卸貨需要人工操作,其他過程飛機都是自主完成。另外, APP里可以選擇的商品多大100多種,重量都在2kg以內(nèi)。
樂天將對試運行期間的數(shù)據(jù)進行分析,包括搜集客戶的意見,為今后服務(wù)的繼續(xù)、擴大及應用到其他高爾夫球場做準備,將來也計劃到地廣人稀的地方、山岳地帶,應用于災害發(fā)生后的救援物資搬運。
Bizzby Sky是一家英國的公司,是英國版58同城Bizzy公司旗下投資的一家公司。13年成立,14年則推出了官方視頻,與其它B2B和B2C不同的是,它主要服務(wù)群體是“客戶到客戶”(C2C)。 Bizzy Sky視頻里是一款4旋翼的小型無人機,載重0.5kg,只能運輸像鑰匙一類的小型物品。板載的傳感器可以用來檢測障礙并避免碰撞,并且會嚴格遵守禁飛區(qū)域的限制。機身上還內(nèi)置了一個攝像頭,便于向客戶端流直播送貨過程。APP允許客戶設(shè)定派送地點,同時估算出本次服務(wù)所需費用。
從官方介紹來看,該服務(wù)目前主要還是用來執(zhí)行一些小物件的緊急派送任務(wù)。從視頻看,這款無人機各方面細節(jié)設(shè)計都很精致,包括下方的儲物箱,經(jīng)過手機app上點擊,儲物箱會智能地開門并推出置物架。貨物到達目的地后,也是通過手機app操作,使貨物自動被推出。而且細心地觀察,還會發(fā)現(xiàn)無人機的避障功能很強大!可以從一個小窗口進出!如果視頻是真的,光這點就完勝其它無人機。
以上這些都是比較小的公司,接下來我們一起看看媒體上聽得最多的幾家巨頭的物流無人機。
Google X部門于2012年啟動了一個名叫“Project Wing” 的計劃。由于人們無法了解自己接下來需要什么,所以會囤積東西。他們有可能有一大堆電池在家里躺著不用,或者一年只適用10分鐘的電鉆,就這么放著讓資源被浪費了。于是谷歌希望改變?nèi)伺c物之間的關(guān)系,讓物更加快速的被流通起來。在這樣的背景下,谷歌原型機,立式垂直起落機被開發(fā)出來了,并于2014年在澳大利亞試飛成功。
谷歌投遞包裹的方式也是索降,包裹通過繩索下降,在快接近地面時,速度變慢至每秒2米,使包裹得以軟著陸。方案形成之前,谷歌團隊探討過各種辦法,如安裝微型降落傘,但風力因素不穩(wěn)定,難以掌控;還有通過彈道彈射,這種降落方式在測試時還差點擊中谷歌員工;直接降落,卸掉包裹再起飛。但這種方式會造成人們直接觸碰旋轉(zhuǎn)的旋翼,存在受傷的可能。最終,還是采用了索降方式。這個項目最后失敗了,搞不明白,沒體系谷歌老大在玩什么?
DHL于2013年啟動無人機快遞的項目,到現(xiàn)在為止已經(jīng)迭代了3回。最初的無人機只能運送不到1kg的包裹,飛行距離只有500米到1000米,起降需要人工遙控。一年后,第二代無人機可以攜帶1.2kg的貨物了,時速達到65公里,而且可以實現(xiàn)自動駕駛,但還需要人工裝卸貨。二代無人機用于將貨物從德國內(nèi)陸運送到距離12公里的西北部的于斯特小島,需飛行15-35分鐘。
第三代無人機翼展2米,擁有直升機的機身和運輸機的機翼,它靠旋翼垂直起降,當飛行高度達到三四十米時,機翼旋轉(zhuǎn)90度,與我們?nèi)粘5娘w機相近。這架無人機可以裝載2kg以內(nèi),體積不大于4.4升的包裹,飛行時速可達80-126公里。最關(guān)鍵的是,這款無人機可以最大程度地實現(xiàn)“無人操作”。在包裹中心機場頂端有一個起降平臺,上面罩著一個穹頂。當無人機飛近時,穹頂打開,無人機降落在平臺上。無人機可以完成自動卸貨、自動重新裝貨,更換電池,電池保溫、自動氣象站等。
德國郵政看好無人機快遞的巨大潛力,認為將來巨大的商機來自于一個飛行網(wǎng),不僅僅是點對點的接洽,而是將不同的點統(tǒng)籌到一起。DHL有二個創(chuàng)新點,內(nèi)嵌集裝箱的飛機和自動機場,體系建設(shè)水平最高,下次補上數(shù)字航路這個短板就全乎了。
巨頭們的無人機項目都紛紛開始于12、13年。亞馬遜也在13年啟動了無人機送貨的計劃。截止到2016年年初,其研發(fā)的無人機已經(jīng)迭代到第9代。送貨無人機由原來的多旋翼發(fā)展為現(xiàn)在的固定翼。亞馬遜倉庫傳送帶可以將包裹傳送到無人機下方,無人機自動裝載包裹后垂直起飛,通過GPS導航飛行至目的地,無人機識別目的地一個印有amazon logo的紙板(迅蟻第一代無人機也是采用這種原理識別目的地),降落后自動卸貨。這款無人機可以載重2kg左右貨物,配送范圍16公里。
亞馬馬遜還對比了在16公里范圍內(nèi)運輸一個2.2kg的包裹,傳統(tǒng)物流次日到達、當日到達和Amazon Prime Air的運輸成本。Amazon Prime Air只需要花費1美元,可以將包裹在30分鐘內(nèi)送達。而傳統(tǒng)快遞需要花費5-12美金,并且不能立即收到包裹。
亞馬遜認為當前的空域管理模型將不能適應未來的無人機需求,特別是高度自動化、低空進行的商業(yè)運營。因此,亞馬遜設(shè)計了小型無人機空域分隔圖,建議政府分開空域能夠使小型無人機與當前航空業(yè)各自運營互不影響。(如下圖所示)
黃色:預確定低風險區(qū)
淺藍(152m以上):綜合空域
紅色(122-152m):禁飛區(qū)
深藍(61-122m):高速運輸區(qū),用于無人機運輸
綠色(61m以下):低速局部交通,可用于航拍、個人消費無人機娛樂
無人機運輸要得到實際運用和發(fā)展,沒有相關(guān)空域管理政策出臺,勢必還流于試驗階段。由市場、企業(yè)來推動政府及相關(guān)部門出臺相應的政策,這是國內(nèi)的無人機企業(yè)可以借鑒的。體系僅次于DHL,還需努力。