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无人机送货或将迎来春天?

2017/3/3 14:41:58来源:硅谷密探作者:

  【编者按】从长远看来,无人机送货就像无人驾驶一样,未来会在生活中占据很重要的位置。本文对无人机的商业发展进行了全方位解析:1、以UPS测试和亚马逊的“飞行仓库”为例解读未来无人机商业模式;2、结合中国实情阐释了京东无人机送货在农村和山区解决快递难题的现实意义;3、无人机快递业务在技术层面将遇到哪些挑战。

  最近,无人机闹出了不少事儿,首先是又一架发烧友操纵的无人机勇闯了昆明机场,险些危害到了正常航班的起降;另外,UPS在佛罗里达州的一个草莓农场测试无人机送货。第一架成功了,用了13分钟将一个包裹从货车上送到了农场深处的房子顶上;而第二架,不幸的,一头栽了下来,原因是受到了信号干扰。

  不管怎样,也许明天一睁眼,无人机把热咖啡热牛奶送到你的窗前这件事,就已经从科幻变成了现实。毕竟,不仅硅谷的大佬们,例如:谷歌、亚马逊、UPS等在大力投入无人机送货;国内的巨头们,比如:京东、顺丰等,也热火朝天地推进着自己的无人机服务。

  今天,密探就从硅谷大佬们的无人机试验讲起,看看无人机这块香饽饽,对中美快递行业现有的商业模式,会带来哪些革新?并且,从技术的角度,还有哪些钉子,是吃螃蟹的大佬们必须要碰的?

  先看看美国快递业老大UPS刚刚完成的测试,了解一下无人机送货是什么画风吧。正如视频①中,UPS的司机将货车开到了位于美国佛罗里达州Tampa的一个草莓农场边上。往常,司机必须要开着货车,深入农场的崎岖小路,递送包裹。但这次,她将车停下,把包裹放到无人机的置物架上,点击自己的操作台上的触屏,发出向目的地起飞的命令。无人机自动飞出,将包裹送到位于农场内部一所房屋的房顶上。释放包裹后,无人机自动飞回货车,降落在车顶的充电设备上开始充电,为下一次飞行做准备。

  UPS测试用的无人机来自其合作伙伴Workhorse Group,名叫HorseFly,机重9.5磅,有8个旋翼,可以连续飞行30分钟,最大载重量为10磅②。

  国内的朋友可能觉得,无人机送快递肯定既贵又不方便。快递小哥们开着摩托呼呼冲过,去一个小区能送好多件,便宜又方便,不是很好吗?但是,在美国情况可不是这样的。大部分地区与大农村无异,人口密度和住宅密度都远远小于中国,送货路途远,人工成本也高。

  虽然无人机送快递乍一听很高大上,但是对于大型电商来说,规模效应还是存在的。

  一、无人机送货,每单成本或可低于1美元

  基于2015年的数据,美国ARK投资咨询公司对于亚马逊在美国用无人机送货的成本进行了分析,得出的结论是,平摊到每一单无人机送货,亚马逊的成本甚至不到1美元。

  这个商业模式的重点之一就是规模。ARK估算,亚马逊每年有大约4亿件包裹是符合无人机派送要求的(估算方法请看注释③)。

  什么要求呢?简单来说,第一是轻,不超过5磅;第二是,离亚马逊的仓库或站点不超过10英里(约16公里),毕竟目前无人机的飞行距离有限④。

  亚马逊的CEO Jeff Bezos曾表示,86%的亚马逊包括都在5磅以下。同时,ARK估算,大约为25%的包裹,递送距离都在无人机可处理的范围内。这样,假设一台无人机每天可以递送约30件十英里内的包裹,如果所有这些符合要求的包裹都用无人机递送,则需要大约3万至4万台无人机。而亚马逊使用的Prime Air无人机每台成本在1000到3000美元之间。这样,将无人机的硬件成本电池、软件、基础设施、燃料、人工管理成本等分摊到每架次无人机包裹递送上,成本就只有0.88美元。

  美国人民对于无人机派送费的心理预期是多少呢?美国公司Walker Sands Communications2016年做的“未来零售业”调查显示⑤,79%的美国消费者愿意让无人机递送他们的包裹,只要这能使他们在一个小时内收到包裹;而73%的被调查者表示,他们愿意付费10美元给这样快速的无人机送货服务。可以说,如果政策允许,技术足够靠谱,亚马逊基于派送站往外派无人机的模式,是大大的有利可图啊!

  当然,目前这个模式还是有很多挑战的。政策方面最大的挑战来自于美国联邦航空管理局(FAA)。美国的监管是出了名的严格。FAA规定,无人机不可以飞出操作员的视线外!也就是说,目前亚马逊还不能将无人机直接从仓库中放出去,而是要像UPS实验中的模式那样,从开到递送地点的卡车上起飞无人机。

  但是政策是会变的,随着技术的成熟,总会有放开的一天。

  不过,对于缺乏规模的小型电商或者私人用户来说,使用无人机送货的成本和风险还是太高。毕竟,要准确的完成送货,并不只是放飞无人机这么简单,还需要实时的数据采集,设计飞行线路,以及精准的追踪和操控等。

  举个例子,UPS的HorseFly在实际送货中会采用自己的线路整合优化导航系统(ORION)规划路线;这个导航系统,会结合空域、地形、天气、风速风向等数据,并整合无人机上的感应装置传输来的数据,例如来自GPS指南针,光学雷达(LIDAR)和用于降落的红外摄像机的数据,对飞行路线进行规划。这种系统非常复杂和昂贵,是普通民用无人机的系统所无法比拟的。此外,运送快递时,对无人机的可靠性和避开障碍的能力要求很高,也需要传感器等昂贵的配件来捕捉和传递数据。

  

  因此,为了摊低将无人机用于快递服务的成本,也许未来会出现专门的无人机快递服务提供商,来为众多中小电商、快递公司甚至个人提供包裹递送服务。甚至,另一种可能的商业模式,是亚马逊这样的巨头将自己的无人机服务体系以付费的形式提供给商业用户,就像亚马逊现在将云计算平台作为服务租用给客户一样。

  这样的未来可不是不可能,谁知道这些大佬们会玩多大呢?

  2016年底,亚马逊就申请了一项“飞行仓库”的专利。基本的概念就是,一个像飞船一样的“仓库”将飞行在空中,并从空中发送无人机,给地面的地址送货③。“飞行仓库”的飞行高度是大约1400米。可以设想,有了这个可以移动的飞行仓库,将解决无人机飞行距离短的问题⑥。届时,亚马逊可以用无人机递送的包裹将远超4亿件;经济规模大了,成本便还会下降。

  

  二、中国无人机快递:农村居民有福了

  在美国,我们预估无人机可递送包裹的规模时,主要考虑的因素一个是包裹重量,一个是递送地址离仓库站点的距离;而在中国,恐怕还要考虑一个因素,那就是将人口密集的城市地区的包裹先排除。

  不同于美国,大多数的家庭都有独栋的House,还有院子,对于无人机来说,目标好辨认,包裹一次扔到位。在咱们中国,城里的居民大部分都居住在公寓楼里,阳台还是封闭的,这对现有的无人机技术来说,挑战还真不是一点点。此外,中国快递小哥的热情高效,以及人力成本之低也是有目共睹的。国内媒体近日就报道了,江苏省苏州市的快递小哥每派送一个包裹,劳务费是1块人民币!

  但中国的电商和快递业大佬们在无人机用于快递服务方面的脚步是领先于全球的。因为中国不仅有城市,还有广大的农村。在美国的电商们还在羞答答做测试的时候,中国的无人机送货已经在农村地区成功运营了。

  电商大佬京东的无人机战略首先打的就是农村市场。去年6月,京东在江苏宿迁农村送出了无人机配送试运营的第一单。而到了双十一,京东无人机在宿迁、西安、北京等多地就开始正式送货了。根据国内媒体④的现场描述,京东M系列机型的无人机飞到某村上空,在1米高的位置悬停,抛下一件包裹后升空离去。而乡村配送员打开包裹,将里面的商品送给订货的村民。京东的无人机与亚马逊所用的只能载重5磅的无人机不同。京东的M系列无人机的载重达到最大30公斤。而飞行距离则为亚马逊无人机的2倍左右,能达到30公里⑦。这样的“体质”,使京东的无人机可以一次运送多个货品。

  京东做过调研,发现在农村地区,快递配送站到村庄的直线距离往往不超过10公里,但如果快递员去送,需要翻山越岭,耗去半天以上时间才能完成一次配送,时间成本很高。而这些货物通常都是中小型货物,无人机完全载得动⑧。

  与京东不谋而合的,快递大佬顺丰也将无人机速递服务的服务范围圈定在山区和农村的偏远地方,通过无人机解决农村和山区存在的、最后一段路的配送难题。

  三、无人机的技术挑战

  当然,现实中的问题还很多。

  在UPS的无人机测试里,第二次的试飞,无人机可能受到了摄影师器械的信号干扰,起飞失败,并在试图回到UPS卡车车顶时,摔了下去。另外,UPS也透露,无人机的回收是一个挑战。在UPS的车顶,有一个小型的端口,那里的机器系统可将飞回的无人机接住,并开始帮它充电。但是,这个步骤的精确性并不容易掌握。

  可以说,技术方面的挑战还很多。如果一个摄像机的信号都可以干扰到它们,那谁又能保证我们走在路上不被失控的无人机砸到呢?此外,由于是在室外飞行,环境带来的挑战也是巨大的。刮大风、下大雨时,无人机还能出去送包裹吗?即使风和日丽,万里无风,空中的原住民,例如鸟类、蝙蝠对于无人机也是路途中的威胁。

  这些技术难题,对于讲求时效性的无人机送快递业务,是尤为重要的挑战,还有待行业大佬和各个创新企业,在无人机障碍感知和规避、自动导航、自助航迹规划、多机协同等技术方面的研究,来应对和解决。

  参考文献:

  ①视频链接https://www.youtube.com/watch?time_continue=149&v=P5hQHBNpd7s

  ②https://techcrunch.com/2016/12/28/amazon-patents-show-flying-warehouses-that-send-delivery-drones-to-your-door/

  ③https://ark-invest.com/research/drone-delivery-amazon

  ④https://ark-invest.com/research/drone-delivery-amazon

  ⑤http://www.walkersands.com/images/files/image/pdf/Walker-Sands-2016-Future-of-Retail-Four-Key-Takeaways-for-Retailers-in-2016-and-Beyond-Whitepaper.pdf

  ⑥https://techcrunch.com/2016/12/28/amazon-patents-show-flying-warehouses-that-send-delivery-drones-to-your-door/

  ⑦http://it.sohu.com/20161112/n472981649.shtml

  ⑧http://finance.sina.com.cn/money/forex/datafx/2016-02-02/doc-ifxnzanh0572308.shtml

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