由美國科學(xué)家科斯塔-薩馬拉斯（Costa Samaras）和蒂亞戈-羅德里格斯（Thiago Rodrigues）領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊表明，與傳統(tǒng)方式相比，使用小型無人機進(jìn)行最后一英里的包裹運送所消耗的能源和產(chǎn)生的排放量更少。

作為消費者，我們已經(jīng)習(xí)慣了送貨上門的即時性。前一天訂購的產(chǎn)品，第二天就能送到你家里。但是，這種大規(guī)模貨物運輸背后的物流及其對環(huán)境的影響，意味著需要實施更好的解決方案來平衡消費者的需求和 "最后一公里 "運輸?shù)哪茉聪摹?/p>

為了解決這個問題，科斯塔-薩馬拉斯和蒂亞戈-羅德里格斯研究了他們所說的 "對最后一英里送貨需求的增加，同時試圖減少運輸部門的環(huán)境影響"。他們的工作發(fā)表在8月份的《格局》雜志上，在新窗口中打開。

作為土木與環(huán)境工程博士生羅德里格斯解釋說:"許多公司正在探索使用自動駕駛車輛進(jìn)行最后一公里的配送。我們專注于了解我們交付包裹的方式的轉(zhuǎn)變對能源消耗和溫室氣體排放的影響。”這項研究是由能源部資助的，包括來自CMU內(nèi)部三個部門的作者。

實驗首先確定了影響飛機整體能耗的原則。羅德里格斯說："這一領(lǐng)域的大多數(shù)文獻(xiàn)都集中在直升機上。因此，我們調(diào)整了物理模型，并創(chuàng)建了一個實驗方案，以復(fù)制最后一英里運送過程中預(yù)期的飛行條件。"

通過能源消耗和二氧化碳排放對最后一公里交付模式的比較表明，非常小的四軸無人機和電動貨運自行車效率最高。資源： 工程學(xué)院

研究小組了解到，有效載荷的質(zhì)量和總的飛行時間都是造成無人機總體能耗的主要因素。"對于具有高聚合價值的小包裹，如醫(yī)療用品和電子產(chǎn)品，四旋翼無人機顯示出與其他運輸模式相比，每英里的能耗相當(dāng)?shù)汀?

令人驚訝的是，根據(jù)羅德里格斯的說法，無人機的速度和風(fēng)速對無人機的整體能耗影響不大。測試是在無人機以每秒4至12米的速度飛行時進(jìn)行的。在此期間，風(fēng)速從2節(jié)到16節(jié)不等。

羅德里格斯總結(jié)說，對于最后一英里的運送，采用四旋翼無人機運送小包裹可以節(jié)省大量能源，同時減少溫室氣體排放。"與其他車輛相比，無人機每個包裹的能耗可以降低94%"。他補充說：“總體減排量取決于一個地區(qū)的電網(wǎng)強度。"擁有更清潔電力的地區(qū)將從采用無人機運輸小包裹中受益更多"。

雖然研究小組確定了利用小型無人機的多種好處，但羅德里格斯承認(rèn)，在無人機送貨成為現(xiàn)實之前，仍有一些操作和監(jiān)管方面的挑戰(zhàn)需要解決。"然而，一些無人機送貨業(yè)務(wù)已經(jīng)開始實施，醫(yī)療用品甚至雜貨都由無人機安全運送。這些業(yè)務(wù)正在引領(lǐng)擴(kuò)大無人機在所有最后一英里交付領(lǐng)域的使用。"

這些成功的操作可能使無人機送貨的前景對消費者更有吸引力。羅德里格斯認(rèn)為，人們已經(jīng)接受了這個想法，他說，在最近的一項研究中，超過60%的在線客戶表示，他們愿意支付額外費用，使用自主送貨機器人接收他們的包裹。

還有一個問題是較大的包裹，小型無人機無法運送。羅德里格斯建議，電動貨運自行車和其他地面自主送貨機器人可能是將這些物品送到客戶手中的一種節(jié)能方式。

這項研究是土木和環(huán)境工程教授（薩馬拉斯）Samaras 和肖恩-錢（Sean Qian）領(lǐng)導(dǎo)的先前研究的主要研究成果。他們的工作在新窗口中包含對無人機、自動駕駛汽車、機器人和智能管理基礎(chǔ)設(shè)施如何提高貨物運輸?shù)谝挥⒗锖妥詈笠挥⒗锏某杀竞湍茉葱实木C合分析。