5月20日消息，據(jù)科學(xué)美國(guó)人雜志報(bào)道，亞馬遜(Amazon)、Uber以及其他科技巨頭都希望用小型無(wú)人機(jī)“占領(lǐng)”空中，將乘客和包裹更快地送到目的地。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，這些無(wú)人機(jī)需要專門的空中交通控制系統(tǒng)，以防止它們撞上建筑物、人類駕駛的飛機(jī)或互相碰撞。

　　美國(guó)宇航局(NASA)正和其他幾個(gè)機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)UAS交通管理(UTM)網(wǎng)絡(luò)，他們計(jì)劃明年完成測(cè)試。尤其是Uber，UTM的成功將為其帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)。上周，這家網(wǎng)約車巨頭宣布了幾項(xiàng)計(jì)劃，以推廣其UberAIR空中出租車服務(wù)。然而，對(duì)于監(jiān)控和管理系統(tǒng)能否以及何時(shí)能夠處理預(yù)期的大量無(wú)人機(jī)，依然有很多大問(wèn)題存在。這些飛行器將會(huì)飛行很遠(yuǎn)的距離，以運(yùn)送從披薩到乘客的所有東西。

　　至少，Uber正與NASA展開(kāi)合作。該公司于5月8日和9日在洛杉磯舉行的Elevate峰會(huì)上宣布，它已經(jīng)與NASA簽署了一份協(xié)議，向后者提供其在達(dá)拉斯-沃斯堡首先推出的UberAIR服務(wù)細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)。作為回報(bào)，NASA將利用Uber的數(shù)據(jù)，在空中交通高峰時(shí)段，對(duì)在德克薩斯州大都市上空飛行的小型客貨飛機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬。

　　Uber將分析這些模擬，以幫助其在已經(jīng)十分擁擠的達(dá)拉斯、洛杉磯和迪拜空域管理空中出租車。在2020年，很多城市有望開(kāi)始使用UberAIR服務(wù)。Uber網(wǎng)站上的文件顯示，其UberAIR服務(wù)目標(biāo)是在擁有超過(guò)200萬(wàn)人口的城市地區(qū)，以及人口密度超過(guò)“每平方英里2000人”的地區(qū)推出。

　　此外，這些城市還必須有龐大而分散的布局，允許空中出租車“以每小時(shí)240至320公里的速度提供能顯著節(jié)省時(shí)間的服務(wù)”。該公司還指出，其無(wú)人機(jī)將以“節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)”的方式運(yùn)行，而不是“點(diǎn)到點(diǎn)”模式，這意味著它們將會(huì)有具體的取貨和投遞點(diǎn)，而不是隨機(jī)起降。

　　在不久前舉行的Elevate峰會(huì)上，網(wǎng)約車巨頭Uber公布了其電動(dòng)飛機(jī)的設(shè)計(jì)規(guī)范，它將成為該公司城市航空乘車網(wǎng)絡(luò)UberAIR服務(wù)的“空中出租車”。Uber希望uberAIR服務(wù)能在2023年全面啟動(dòng)。Uber預(yù)計(jì)其空中出租車可垂直起降，能在300米左右的巡航高度以320公里的速度飛行。Uber計(jì)劃建設(shè)大量“空中港口”(skyports)平臺(tái)，飛行出租車可以在上面起飛或降落，盡可能接近客戶的最終目的地。

　　這些無(wú)人機(jī)每次充滿電后需要能夠飛行100公里，并配備了四組專門用于起飛和降落的電動(dòng)螺旋槳。當(dāng)飛行器在空中飛行時(shí)，尾部的第五個(gè)推進(jìn)器將為向前運(yùn)動(dòng)提供推力。該公司計(jì)劃在將來(lái)某個(gè)時(shí)刻推出自動(dòng)駕駛出租車，但這項(xiàng)服務(wù)最初將由人類飛行員操控。

　　NASA在2015年開(kāi)始研究UTM，以識(shí)別技術(shù)和程序，幫助無(wú)人機(jī)在最高120米的空中高度安全飛行，這是美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)通常不會(huì)監(jiān)控的高度。

　　NASA正在研究空域設(shè)計(jì)(如創(chuàng)建線路或航線)以及地理圍欄軟件，該軟件使用GPS或無(wú)線電信號(hào)來(lái)防止無(wú)人機(jī)飛越某些區(qū)域。今年，NASA正在測(cè)試一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)能保證這些飛機(jī)在人口密集區(qū)飛行時(shí)互相之間保持安全間距。明年的最后階段測(cè)試將集中于在高人口密度城市地區(qū)的運(yùn)行，執(zhí)行類似新聞采集和包裹遞送等任務(wù)。FAA目前不允許無(wú)人機(jī)在人群上空飛行。一旦測(cè)試完成，NASA將把UTM交給FAA，與現(xiàn)有的載人飛行器接受同樣的空中交通管制。

　　Embry-Riddle航空大學(xué)全球航空學(xué)院副教授戴維·伊森(David Ison)說(shuō)：“自動(dòng)化的UAS空中交通管制在準(zhǔn)備投入日常使用前，還有很長(zhǎng)的路要走。”有些傳感和通信技術(shù)將部署在地面上，而其他設(shè)備將安裝在飛機(jī)上，用于廣播坐標(biāo)、圖像、海拔高度以及其他數(shù)據(jù)，幫助無(wú)人機(jī)與周圍環(huán)境保持安全距離。伊森表示：“問(wèn)題在于，如果我們同時(shí)有大量無(wú)人機(jī)在空中飛行，我們?nèi)绾巫屵@些系統(tǒng)不被壓垮?”

　　NASA空中運(yùn)輸系統(tǒng)高級(jí)技術(shù)專家、UTM項(xiàng)目首席調(diào)查員帕里馬爾·科帕德卡爾(Parimal Kopardekar)說(shuō)，即使在UTM全面測(cè)試之后，F(xiàn)AA也可能需要數(shù)年時(shí)間才能部署足夠強(qiáng)大的系統(tǒng)，以適應(yīng)美國(guó)商用無(wú)人機(jī)遞送服務(wù)的預(yù)期需求。他還說(shuō)，目前的每時(shí)每刻，都有多達(dá)6000架無(wú)人機(jī)飛越美國(guó)領(lǐng)空。而當(dāng)FAA向無(wú)人機(jī)商業(yè)開(kāi)放空域后，這一數(shù)字可能會(huì)增加100倍。

　　這種情況已經(jīng)初現(xiàn)端倪，美國(guó)運(yùn)輸部上周宣布阿拉斯加州、北卡羅來(lái)納州和俄克拉荷馬州的10個(gè)地方作為試點(diǎn)，允許在這些地方進(jìn)行更大范圍的無(wú)人機(jī)測(cè)試。這是無(wú)人機(jī)集成項(xiàng)目的一部分，它的測(cè)試比FAA通常允許的更廣泛，包括夜間飛行無(wú)人機(jī)、在人群上空飛行以及在操作員視線之外飛行等。

　　科帕德卡爾說(shuō)，在空中幾十米的高度容納大量無(wú)人機(jī)飛行是很困難的，但是空中自動(dòng)駕駛出租車會(huì)帶來(lái)幾個(gè)“有趣的挑戰(zhàn)”。其中包括對(duì)空中出租車的安全認(rèn)證，確保這些無(wú)人機(jī)發(fā)出的噪音不會(huì)影響到他們所服務(wù)的社區(qū);安裝網(wǎng)絡(luò)安全措施以防范黑客襲擊，并將通勤交通與現(xiàn)有飛機(jī)和直升機(jī)業(yè)務(wù)整合起來(lái)。在美國(guó)領(lǐng)空登記飛行的無(wú)人機(jī)數(shù)量已經(jīng)是載人飛機(jī)的10倍，而在城市地區(qū)，物流變得更加復(fù)雜。

　　科帕德卡爾指出：“我們通過(guò)飛行測(cè)試來(lái)學(xué)習(xí)，如果測(cè)試的地方風(fēng)或上升氣流影響很大，你的飛行器可以上下調(diào)整飛行高度，最多可調(diào)整30米。我們還了解了高空對(duì)無(wú)人機(jī)性能的影響，因?yàn)楦呖罩锌諝庀”《�寒冷，這意味著電池續(xù)航時(shí)間將會(huì)縮短。”他補(bǔ)充說(shuō)，除了這些考慮因素外，運(yùn)營(yíng)商還必須制定一個(gè)計(jì)劃，以防在發(fā)生故障或緊急情況下安全著陸。

　　FAA將分階段推出UTM，首先是低海拔授權(quán)和通知能力(LAANC)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將在全國(guó)范圍內(nèi)提供無(wú)人機(jī)空域授權(quán)請(qǐng)求的實(shí)時(shí)處理。航空系統(tǒng)制造商Thales Air Traffic Management U.S公司戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)弗蘭克·馬圖斯(Frank Matus)表示：“有了LAANC，審批流程所需時(shí)間將從90天降至90秒。”這家公司正與NASA、錫拉丘茲大學(xué)以及其他機(jī)構(gòu)在FAA下屬紐約州Griffiss國(guó)際機(jī)場(chǎng)的測(cè)試站幫助開(kāi)發(fā)UTM，包括LAANC。

　　FAA去年11月開(kāi)始測(cè)試LAANC原型系統(tǒng)，并計(jì)劃在今年將其推廣到近300個(gè)空中交通設(shè)施，覆蓋大約500個(gè)機(jī)場(chǎng)。對(duì)于亞馬遜首席執(zhí)行官杰夫·貝索斯(Jeff Bezos)來(lái)說(shuō)，NASA的UTM是個(gè)值得歡迎的項(xiàng)目。貝索斯2013年12月份首次提及亞馬遜的無(wú)人機(jī)送貨服務(wù)，并在隨后接受采訪中給出更多細(xì)節(jié)。由于不愿等待美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)趕上該公司的計(jì)劃，亞馬遜于2016年12月首次成功推出了8旋翼小型無(wú)人機(jī)，用于向英國(guó)劍橋郡用戶遞送亞馬遜Fire TV流媒體播放器(重約280克)和一袋爆米花。航運(yùn)公司UPS和DHL也在測(cè)試類似的服務(wù)。

　　其他公司也與Uber在空中出租車領(lǐng)域展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)。今年3月份，由谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人、Alphabet首席執(zhí)行官拉里·佩奇(Larry page)創(chuàng)辦的Kitty hawk公司推出了Cora空中出租車，該公司計(jì)劃在新西蘭率先推出這款出租車，不過(guò)目前還沒(méi)有發(fā)布的正式時(shí)間表。

　　1月31日，空中客車公司的單人電動(dòng)垂直起降飛機(jī)Vahana在俄勒岡州比德?tīng)栴D(Pendleton)的測(cè)試地點(diǎn)上空飛行了大約5米。這架5.8米長(zhǎng)、726公斤重的Vahana首航只持續(xù)了不到一分鐘。

　　大約一周后，中國(guó)無(wú)人機(jī)制造商Ehang發(fā)布了其Ehang 184的飛行測(cè)試視頻。該公司聲稱已經(jīng)進(jìn)行了超過(guò)1000次的飛行測(cè)試，飛行高度達(dá)300米，最遠(yuǎn)可達(dá)15公里，時(shí)速可達(dá)130公里，有時(shí)載重量超過(guò)230公斤。

　　去年9月份，迪拜的道路與交通管理局利用德國(guó)無(wú)人機(jī)制造商Volocopter的一款18旋翼電動(dòng)原型機(jī)，完成了該國(guó)首架公共空中出租車的飛行。

　　盡管取得了這些成功，但Embry-Riddle航空大學(xué)全球航空學(xué)院副教授伊森還是對(duì)空中出租車持懷疑態(tài)度。他說(shuō)：“人們擁有或乘坐無(wú)人機(jī)的想法就像每個(gè)人都能擁有飛行汽車的夢(mèng)想。盡管線已經(jīng)有了很多無(wú)人機(jī)原型，但從實(shí)際的角度出發(fā)，仍有很多問(wèn)題需要解決。即使是遞送無(wú)人機(jī)，也要等到足夠的安全措施到位后才能大規(guī)模投入使用。我仍然認(rèn)為，如果亞馬遜夠幸運(yùn)的話，希望10年之后其遞送無(wú)人機(jī)依然不會(huì)撞到飛機(jī)，也不會(huì)殺人。”

　　就連NASA空中運(yùn)輸系統(tǒng)高級(jí)技術(shù)專家、UTM項(xiàng)目首席調(diào)查員科帕德卡爾也承認(rèn)，未來(lái)幾年實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)交付的前景仍懸而未決。他說(shuō)：“投機(jī)不是一項(xiàng)很好的運(yùn)動(dòng)。有些人認(rèn)為，在某些地方有可能實(shí)現(xiàn)‘點(diǎn)對(duì)點(diǎn)’的空中出租車，盡管不是所有地方都有。但這符合經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律嗎?這是無(wú)人機(jī)公司必須解決的問(wèn)題。”