前不久,京東第一架重型無人機(jī)JDY-800發(fā)布;緊隨其后,百度AI開發(fā)者大會上,基于Apollo平臺第100輛搭載Level 4安全級別自動駕駛技術(shù)的量產(chǎn)型“阿波龍”正式下線……
2018年,無疑是無人物流技術(shù)迅猛落地的一年——預(yù)計(jì)到2025年,智慧物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破萬億元
當(dāng)前,無人物流運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)正從空中延伸到陸地——從長距離可達(dá)1000公里,到解決最后1公里的需求,從起飛重量840公斤的大負(fù)載空中運(yùn)輸載荷,到8公斤的小載荷……再加上全自動的包裹分發(fā)物流中心,這一切都在表明:不久的將來,物流運(yùn)輸似乎真的可以被機(jī)器人所替代。
那么,如果要用機(jī)器人替代物流運(yùn)輸,這個過程將如何進(jìn)行?為什么要開展無人機(jī)運(yùn)載工具的研發(fā)?究竟到何時(shí),我們才能進(jìn)入真正的無人運(yùn)輸時(shí)代?
不斷替代傳統(tǒng)運(yùn)輸環(huán)節(jié)
從運(yùn)輸、配送、儲存等主要環(huán)節(jié)到貨物入庫、打包,目前都已實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)智能化和無人化
無人運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)看似離我們?nèi)院苓b遠(yuǎn),其實(shí),我國的科技巨頭們已經(jīng)開展了長久的鋪墊,并搭建起一張效率高、人力投入少的物流網(wǎng)絡(luò)。
具體到快遞實(shí)際運(yùn)送過程中,運(yùn)輸、配送、儲存是主要環(huán)節(jié)。其中,最早實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)的是儲存環(huán)節(jié),如京東在華為物流中心的AGC倉庫。這一無人倉實(shí)現(xiàn)了從入庫、存儲、包裝到分揀的全流程、全系統(tǒng)智能化和無人化。
此外,在貨物入庫、打包等環(huán)節(jié),為了更加高效地分揀貨物,京東還分別采用了2D視覺識別、3D視覺識別,以及由視覺技術(shù)與紅外測距組成的2.5D視覺技術(shù)。借助于使用先進(jìn)科技,無人倉庫具有極強(qiáng)的快遞處理能力——日處理訂單能力可超過20萬單;而傳統(tǒng)倉庫一天的訂單處理量僅有3萬至4萬單。與此同時(shí),無人倉庫是人工倉庫效率的4倍至5倍,并且可以節(jié)省90%以上的人工成本。
而在物流運(yùn)輸環(huán)節(jié),傳統(tǒng)運(yùn)輸方式追求時(shí)效,通常使用飛機(jī)運(yùn)輸;有時(shí),也因地理限制和經(jīng)濟(jì)性價(jià)比采用陸運(yùn)或者軌道運(yùn)輸,跨國也可能使用船運(yùn)。而在未來,這些都可以通過無人機(jī)和無人車來實(shí)現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)全流程無人運(yùn)輸
目前,在中長距離運(yùn)輸以及“最后一公里”配送方面,都有很好的技術(shù)解決方案
目前,對于空中的長距離運(yùn)輸,國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)輸出了大量解決方案:其中,JDY-800無人機(jī)的起飛重量為840公斤,有效載荷為1噸至5噸;京東也于前不久宣布,超重型無人機(jī)項(xiàng)目正式立項(xiàng),目標(biāo)有效載重量達(dá)到40噸至60噸,飛行距離超過6000公里。該飛機(jī)為單引擎通用飛機(jī)設(shè)計(jì),采用了雙尾撐垂尾,主翼翼尖還有類似于波音787的迎風(fēng)切角,具備極強(qiáng)的氣動性能。
據(jù)悉,這一超重型無人機(jī)項(xiàng)目已經(jīng)可以媲美中國的運(yùn)20大型運(yùn)輸無人機(jī)。運(yùn)20大型無人機(jī)的最大載重為66噸,里程為7800公里。這樣長的里程,已經(jīng)足以從我國東北運(yùn)輸?shù)轿髂希瑱M穿整個中國。
此外,中距離的地面無人運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)也在搭建,將形成空地一體的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。其中,百度已對Apollo開放平臺所賦能的無人機(jī)運(yùn)輸卡車開展了實(shí)驗(yàn)。隨著人工智能技術(shù)的快速崛起,Apollo在GitHub(面向開源及私有軟件項(xiàng)目的托管平臺)上的開放代碼數(shù)量一年內(nèi)增長了6倍。與此同時(shí),無人車的硬件元器不斷減少,軟件層面的技術(shù)復(fù)雜度及安全度迅速提升。
在技術(shù)裝備方面,無人機(jī)或無人車通常配有毫米波激光雷達(dá)、前后視雙目攝像頭、環(huán)視攝像頭、激光雷達(dá)、安全網(wǎng)關(guān)等多樣化的傳感器,以及先進(jìn)的自動駕駛算法和安全防護(hù)機(jī)制,包括多傳感器融合互補(bǔ)、自動駕駛計(jì)算單元、車輛線控冗余設(shè)計(jì)、多自動駕駛系統(tǒng)狀態(tài)和監(jiān)控的異常保護(hù)。憑借這些技術(shù)所賦能的無人車或無人機(jī),有著比人類駕駛員更高的安全性與高效協(xié)同性。
除了百度和京東在無人運(yùn)輸機(jī)器人技術(shù)上不斷探索,還有許多科技公司如順豐、阿里等,也正在向無人運(yùn)輸領(lǐng)域“進(jìn)軍”。
當(dāng)貨物到達(dá)區(qū)域收發(fā)中心后,我們將面臨最后1公里至3公里的配送問題。目前,順豐的M-TC2無人機(jī)、M-TB1無人機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)有效的短距離空中運(yùn)輸,并在地面無人運(yùn)輸車上也有布局。與此同時(shí),百度和蘇寧也合作開發(fā)了無人運(yùn)輸物流車,用于蘇寧小店面的即時(shí)配送,解決末端配送問題。
打造智慧運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)
無人物流具有安全性高、人力成本大幅度降低等優(yōu)勢,是未來運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的必然選擇
面對飛速發(fā)展的信息時(shí)代,在未來運(yùn)輸行業(yè)中,我們需要高度集成化、可協(xié)調(diào)化的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。以阿里搭建的菜鳥物流網(wǎng)絡(luò)為例,以往我們通過導(dǎo)航軟件開展路線規(guī)劃,可以避開擁堵路段,但無人物流車和無人機(jī)則需要處于更加高效的協(xié)同網(wǎng)絡(luò),使得整體運(yùn)輸效率及安全性得到大幅度提升,并且由于不需要駕駛員,人力成本也大幅度下降,只需要少量維護(hù)人員。另外,無人車和無人機(jī)可以24小時(shí)不間斷工作,使得有效物流時(shí)間幾乎覆蓋全天,大幅度提升了運(yùn)載量。
從長期來看,無人物流運(yùn)輸工具的經(jīng)濟(jì)效益以及安全效益,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)人力運(yùn)輸。在一些特殊環(huán)境,比如偏遠(yuǎn)山村等交通極為不發(fā)達(dá)區(qū)域,由于人口分布較廣、物流密度低,由快遞員運(yùn)輸物品極為不方便且性價(jià)比低。現(xiàn)在有了無人機(jī)的自動化運(yùn)輸,可以有效解決這個問題。
那么,何時(shí)才能進(jìn)入真正的無人運(yùn)輸時(shí)代?
目前,無人車的安全級別已經(jīng)達(dá)到了L4(4級水平),可以實(shí)現(xiàn)在特定區(qū)域的無人運(yùn)輸,不過距離L5(5級水平)還有一定距離。物流無人機(jī)雖然可以實(shí)現(xiàn)無人飛行,但其經(jīng)濟(jì)效益是否可以回收仍是未知數(shù);并且,相關(guān)法律法規(guī)的制定、空域的開發(fā)規(guī)定等也對其產(chǎn)生了深刻影響。
進(jìn)一步來說,未來的運(yùn)輸目標(biāo)是建立一個動態(tài)的無人運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)——從倉儲、運(yùn)輸?shù)脚渌筒皇且患夜镜氖虑椋且粋€相互協(xié)同的過程,相關(guān)法律標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定還需要進(jìn)一步完善,進(jìn)而規(guī)避產(chǎn)生責(zé)任糾紛。而一旦發(fā)生意外事故,誰來分擔(dān)這份責(zé)任,如何處理這些后果,仍是未知數(shù)。
與此同時(shí),我們還面臨著大量技術(shù)難題,包括無人機(jī)駕駛的集成、突發(fā)事情的處理及應(yīng)對方案等,依然需要大家摸著石頭過河。目前,百度L4級別的無人機(jī)已經(jīng)應(yīng)用在各個定向化場景,如港口物流、農(nóng)場貨品運(yùn)輸?shù)取H欢嬲瓉頍o人物流的時(shí)代,至少需要L5級別的無人車技術(shù)以及協(xié)同的無人機(jī)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。樂觀地看,在未來的15年至20年間,或者時(shí)間會更加提前,我們將有機(jī)會見證無人運(yùn)輸時(shí)代的到來。
摘自《經(jīng)濟(jì)日報(bào)》