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(gè)團(tuán)隊(duì)表明，與傳統(tǒng)方式相比，使用小型無人機(jī)進(jìn)行最后一英里的包裹運(yùn)送所消耗的能源和產(chǎn)生的排放量更少。

作為消費(fèi)者，我們已經(jīng)習(xí)慣了送貨上門的即時(shí)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(yùn)輸背后的物流及其對(duì)環(huán)境的影響，意味著需要實(shí)施更好的解決方案來平衡消費(fèi)者的需求和 "最后一公里 "運(yùn)輸?shù)哪茉聪摹?/p>

為了解決這個(gè)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(duì)最后一英里送貨需求的增加，同時(shí)試圖減少運(yùn)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(dòng)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(duì)能源消耗和溫室氣體排放的影響?！边@項(xiàng)研究是由能源部資助的，包括來自CMU內(nèi)部三個(gè)部門的作者。

實(shí)驗(yàn)首先確定了影響飛機(jī)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(jī)上。因此，我們調(diào)整了物理模型，并創(chuàng)建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，以復(fù)制最后一英里運(yùn)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(duì)最后一公里交付模式的比較表明，非常小的四軸無人機(jī)和電動(dòng)貨運(yùn)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(shí)間都是造成無人機(jī)總體能耗的主要因素。"對(duì)于具有高聚合價(jià)值的小包裹，如醫(yī)療用品和電子產(chǎn)品，四旋翼無人機(jī)顯示出與其他運(yùn)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(jī)的速度和風(fēng)速對(duì)無人機(jī)的整體能耗影響不大。測(cè)試是在無人機(jī)以每秒4至12米的速度飛行時(shí)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(duì)于最后一英里的運(yùn)送，采用四旋翼無人機(jī)運(yùn)送小包裹可以節(jié)省大量能源，同時(shí)減少溫室氣體排放。"與其他車輛相比，無人機(jī)每個(gè)包裹的能耗可以降低94%"。他補(bǔ)充說：“總體減排量取決于一個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)強(qiáng)度。"擁有更清潔電力的地區(qū)將從采用無人機(jī)運(yùn)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(jī)的多種好處，但羅德里格斯承認(rèn)，在無人機(jī)送貨成為現(xiàn)實(shí)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(jī)送貨業(yè)務(wù)已經(jīng)開始實(shí)施，醫(yī)療用品甚至雜貨都由無人機(jī)安全運(yùn)送。這些業(yè)務(wù)正在引領(lǐng)擴(kuò)大無人機(jī)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(jī)送貨的前景對(duì)消費(fèi)者更有吸引力。羅德里格斯認(rèn)為，人們已經(jīng)接受了這個(gè)想法，他說，在最近的一項(xiàng)研究中，超過60%的在線客戶表示，他們?cè)敢庵Ц额~外費(fèi)用，使用自主送貨機(jī)器人接收他們的包裹。

還有一個(gè)問題是較大的包裹，小型無人機(jī)無法運(yùn)送。羅德里格斯建議，電動(dòng)貨運(yùn)自行車和其他地面自主送貨機(jī)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(xiàng)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(duì)無人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車、機(jī)器人和智能管理基礎(chǔ)設(shè)施如何提高貨物運(yùn)輸?shù)谝挥⒗锖妥詈笠挥⒗锏某杀竞湍茉葱实木C合分析。