إذا كانت فكرة كيف بدأت أسراب من طائرات بدون طيار إيصال الطرود إلى مدننا نكتة ، حتى الآن ، فإن نهاية هذه النكتة غير مرئية. في عام 2015 ، قدمت أمازون براءة اختراع لمركز قيادة للطائرات بدون طيار ، شيء مثل خلية
عالقة في وسط المدينة - استعارة لا تسبب القلق أبدًا. تعمل Google على تطوير برنامجها
الخاص ، والذي يتضمن اليوم توصيل
البوريتو . مرة أخرى ، إذا كانت هذه مزحة ، فإنهم يخبرونها لفترة طويلة جدًا.
انسى لحظة حول اللوجستيات المجنونة لمثل هذا النظام ، أو حتى ما إذا كنت ستحبه إذا غمرت مدينتك بالطائرات بدون طيار. السؤال الرئيسي: هل هذه الطريقة أفضل وأكثر كفاءة من الشاحنات العادية؟ وبدون مثل هذا النظام في الواقع ، من الصعب الإجابة.
لكن اليوم ، في مجلة Nature Communications ،
حاولت مجموعة من الباحثين محاكاة كفاءة استخدام الطاقة للطائرات بدون طيار ومقارنتها بالأساطيل الكلاسيكية لشاحنات البريد السريع. أيهما أفضل؟ اتضح أن كل شيء يعتمد على مجموعة من العوامل التي لا يمكنك تخيلها على الأرجح. لكن شركاتهم ومنظموها هم الذين سيتعين عليهم التفكير في الوقت الذي يصبح فيه التسليم التلقائي أكثر احتمالًا.
أولاً ، تم تطوير البنية التحتية للطاقة المتجددة ، مثل الطاقة الشمسية ، بشكل مختلف في أجزاء مختلفة من البلاد ، مما يعني أن شحن كل هذه الطائرات بدون طيار سيؤدي إلى انبعاثات بكميات مختلفة من ثاني أكسيد الكربون حسب المنطقة. في هذه الدراسة ، قارن الباحثون الانبعاثات من طرفي الطيف: في ولاية كاليفورنيا "الخضراء" للغاية وفي العكس ، ميزوري.
يقول المؤلف الرئيسي جون ستولياروف ، عالم
البيئة في
مختبر ليفرمور الوطني: "حصلنا على نتائج مختلطة". "هناك احتمال أن تقلل الطائرات بدون طيار انبعاثات غازات الاحتباس الحراري واستخدام الطاقة ، ولكن يجب نشرها بعناية فائقة."
ستكون طائرة بدون طيار صغيرة تعمل في مستودع بكاليفورنيا مسؤولة عن انبعاث حوالي 430 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل عبوة ، مقارنةً بـ 915 جرامًا تتحملها الشاحنة. ولكن في ولاية ميسوري غير الخضراء ، ستكون طائرة صغيرة بدون طيار مسؤولة عن 850 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل عبوة ، وشاحنة تبلغ 1100 جرامًا. لذلك ، في كاليفورنيا سيكون هناك توفير بنسبة 53٪ على الانبعاثات ، وفي ميسوري - 23٪.
ولكن الموقع ليس المعلمة الوحيدة التي تؤثر على الانبعاثات ؛ يجب أيضًا مراعاة الحجم. قام العلماء بنمذجة طائرتين مختلفتين ، طائرة رباعية صغيرة ، قادرة على حمل نصف كيلوغرام ، وأوكوبتر كبيرة ، قادرة على حمل 8 كيلوغرامات. لقد اختبروها في العالم الحقيقي بسرعات مختلفة وبرياح مختلفة ، ثم أدخلوا هذه البيانات في نماذجهم.
"في الطرف الآخر من الطيف ، اتضح أن طائرة بدون طيار كبيرة أكثر كفاءة بنسبة 9٪ من شاحنة ديزل في كاليفورنيا ، و 50٪ أسوأ من شاحنة في ميزوري".
لكن النموذج يجب أن يضع بعض الافتراضات التي لا تتطابق بالضرورة مع كيفية تنفيذ التسليم بطائرات بدون طيار في الواقع. على سبيل المثال ، تطير الطائرات بدون طيار مباشرة في محاكاة مثل الطيور. يقول ستولياروف: "في العالم الحقيقي ، اعتمادًا على القواعد والقوانين ، قد تظهر مسارات خاصة يجب أن تتبعها الطائرات بدون طيار". "سيؤدي هذا إلى إطالة المسار ، وسيتعين على الطائرات بدون طيار التحليق أكثر ، أو سيتعين عليها بناء المزيد من المستودعات لخدمة نفس المنطقة".
هذا الاختلاف مهم لأنه ، مع مراعاة البطاريات الحديثة ، لا يمكن لطائرة بدون طيار واحدة تحمل عبوة واحدة إلى عنوان واحد أن تطير أكثر من ثلاثة كيلومترات. اقترح الباحثون أن المستودعات - حيث سيتم تحميل وشحن الطائرات بدون طيار - سيتم بناؤها مع وضع هذا النطاق القصير في الاعتبار. في سان فرانسيسكو الصغيرة نسبيًا ، ستكون هناك حاجة إلى أربعة مستودعات ، وأكثر من 100 مستودع في منطقة خليجية كبيرة إلى حد ما.
ولكن كلما قمت ببناء المستودعات ، زادت الطاقة التي تستخدمها لتشغيلها وتسخينها وتكييفها ، مما يؤثر على فوائد الطاقة في التوصيل. لم يحدث الباحثون فرقًا في الطاقة ، اعتمادًا على ما إذا كانت الشاحنات تسلم البضائع من العديد من المستودعات أو من مستودع واحد. طريقة واحدة لحل المشكلة هي إعادة تشكيل القوى الموجودة في خلايا الطائرات بدون طيار. في أمازون ، التي تمتلك الآن
شركة هول فودز ، يمكن للطائرات بدون طيار توصيل الطعام من أسطح المتاجر المنتشرة بالفعل حول مدن مثل سان فرانسيسكو.
ومع ذلك ، من الصعب تخيل نسخة حضرية لمثل هذا التسليم الذي لا يقع بسرعة في حالة من الفوضى. في الواقع ، يدخل مئات الطرود في شاحنة نقل. يقول المؤلف المشارك ، كوستا ساماراس ، مهندس هندسة مدنية من كارنيجي مالون: "في كل مرة ترى مثل هذه الشاحنة ، يمكنك تخيل مائة طائرة بدون طيار في السماء". "هنا لديك ضوضاء ، والمكون المرئي ، والأمن ، والخصوصية."
ناهيك عن كيف لا يمكن لشبكات الطائرات بدون طيار المختلفة أن تتداخل مع بعضها البعض. قد يكون لشركة أمازون أسطول خاص بها ، وقد يكون لشركة جوجل الخاصة بها ، وقد يكون لسلسلة البقالة الخاصة بها. من السهل تنظيم سربك من الطائرات بدون طيار ، ولكن حاول مشاركة السماء نفسها مع أسراب الآخرين.
يمكن لطائرات بدون طيار Courier ، مثل أي أتمتة ، في نهاية المطاف أن تقوم بعمل جيد للشركات ، ولكن يمكن حل هذه المشكلة بشكل صحيح وغير صحيح. يقول ساماراس: "من الواضح أن الشركات مهتمة". "من المهم أن نفهم كيف يمكن للمنظمين إدارة تطوير هذا الموضوع من أجل المنفعة المتبادلة ، قبل أن تمتلئ السماء بحزم من الطائرات بدون طيار التي تقدم حزمًا."
حقائق
- بينما تفكر بعض الشركات في شحن طائرات بدون طيار عن طريق الجو ، ترغب شركات أخرى في استخدام الروبوتات الأرضية. في سان فرانسيسكو ، تتجول شركة Startup Marble حول واحدة من أصعب المناطق في المدينة.
- آخر ساعي روبوت الأرض [تقريبا. perev.]
- لأسباب أمنية ، فرضت هيئة الإشراف على مدينة سان فرانسيسكو مؤخراً قيوداً شديدة على استخدام روبوتات البريد السريع على أرصفة المدينة.
- وفي الوقت نفسه ، في رواندا ، تقوم إحدى الشركات الناشئة بعمل نبيل أكثر بقليل: توصيل الدم إلى الطائرات بدون طيار .
- بدأت سلطات موسكو اختبار طريقة جديدة لتسليم البضائع باستخدام طائرات بدون طيار. حتى الآن ، يتم استخدام الطائرات بدون طيار لتسليم حمولات صغيرة تصل إلى ثلاثة كيلوغرامات أو مراسلات خفيفة ، ولكن في المستقبل ، يخطط المطورون لتحسين قدرة "السعاة الطائرة". [تقريبا. perev.]