研究表明无人机在最后一公里交付方面更有效

由美国科学家科斯塔-萨马拉斯（Costa Samaras）和蒂亚戈-罗德里格斯（Thiago Rodrigues）领导的一个团队表明，与传统方式相比，使用小型无人机进行最后一英里的包裹运送所消耗的能源和产生的排放量更少。

作为消费者，我们已经习惯了送货上门的即时性。前一天订购的产品，第二天就能送到你家里。但是，这种大规模货物运输背后的物流及其对环境的影响，意味着需要实施更好的解决方案来平衡消费者的需求和 "最后一公里 "运输的能源消耗。

为了解决这个问题，科斯塔-萨马拉斯和蒂亚戈-罗德里格斯研究了他们所说的 "对最后一英里送货需求的增加，同时试图减少运输部门的环境影响"。他们的工作发表在8月份的《格局》杂志上，在新窗口中打开。

作为土木与环境工程博士生罗德里格斯解释说:"许多公司正在探索使用自动驾驶车辆进行最后一公里的配送。我们专注于了解我们交付包裹的方式的转变对能源消耗和温室气体排放的影响。”这项研究是由能源部资助的，包括来自CMU内部三个部门的作者。

实验首先确定了影响飞机整体能耗的原则。罗德里格斯说："这一领域的大多数文献都集中在直升机上。因此，我们调整了物理模型，并创建了一个实验方案，以复制最后一英里运送过程中预期的飞行条件。"

通过能源消耗和二氧化碳排放对最后一公里交付模式的比较表明，非常小的四轴无人机和电动货运自行车效率最高。资源：?工程学院

研究小组了解到，有效载荷的质量和总的飞行时间都是造成无人机总体能耗的主要因素。"对于具有高聚合价值的小包裹，如医疗用品和电子产品，四旋翼无人机显示出与其他运输模式相比，每英里的能耗相当低。"

令人惊讶的是，根据罗德里格斯的说法，无人机的速度和风速对无人机的整体能耗影响不大。测试是在无人机以每秒4至12米的速度飞行时进行的。在此期间，风速从2节到16节不等。

罗德里格斯总结说，对于最后一英里的运送，采用四旋翼无人机运送小包裹可以节省大量能源，同时减少温室气体排放。"与其他车辆相比，无人机每个包裹的能耗可以降低94%"。他补充说：“总体减排量取决于一个地区的电网强度。"拥有更清洁电力的地区将从采用无人机运输小包裹中受益更多"。

虽然研究小组确定了利用小型无人机的多种好处，但罗德里格斯承认，在无人机送货成为现实之前，仍有一些操作和监管方面的挑战需要解决。"然而，一些无人机送货业务已经开始实施，医疗用品甚至杂货都由无人机安全运送。这些业务正在引领扩大无人机在所有最后一英里交付领域的使用。"

这些成功的操作可能使无人机送货的前景对消费者更有吸引力。罗德里格斯认为，人们已经接受了这个想法，他说，在最近的一项研究中，超过60%的在线客户表示，他们愿意支付额外费用，使用自主送货机器人接收他们的包裹。

还有一个问题是较大的包裹，小型无人机无法运送。罗德里格斯建议，电动货运自行车和其他地面自主送货机器人可能是将这些物品送到客户手中的一种节能方式。

这项研究是土木和环境工程教授（萨马拉斯）Samaras 和肖恩-钱（Sean Qian）领导的先前研究的主要研究成果。他们的工作在新窗口中包含对无人机、自动驾驶汽车、机器人和智能管理基础设施如何提高货物运输第一英里和最后一英里的成本和能源效率的综合分析。