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

　　美國宇航局(NASA)正和其他幾個機構(gòu)開發(fā)UAS交通管理(UTM)網(wǎng)絡(luò)，他們計劃明年完成測試。尤其是Uber，UTM的成功將為其帶來巨大優(yōu)勢。上周，這家網(wǎng)約車巨頭宣布了幾項計劃，以推廣其UberAIR空中出租車服務(wù)。然而，對于監(jiān)控和管理系統(tǒng)能否以及何時能夠處理預(yù)期的大量無人機，依然有很多大問題存在。這些飛行器將會飛行很遠(yuǎn)的距離，以運送從披薩到乘客的所有東西。

　　至少，Uber正與NASA展開合作。該公司于5月8日和9日在洛杉磯舉行的Elevate峰會上宣布，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，NASA將利用Uber的數(shù)據(jù)，在空中交通高峰時段，對在德克薩斯州大都市上空飛行的小型客貨飛機進(jìn)行計算機模擬。

　　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200萬人口的城市地區(qū)，以及人口密度超過“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240至320公里的速度提供能顯著節(jié)省時間的服務(wù)”。該公司還指出，其無人機將以“節(jié)點到節(jié)點”的方式運行，而不是“點到點”模式，這意味著它們將會有具體的取貨和投遞點，而不是隨機起降。

　　在不久前舉行的Elevate峰會上，網(wǎng)約車巨頭Uber公布了其電動飛機的設(shè)計規(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。Uber預(yù)計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計劃建設(shè)大量“空中港口”(skyports)平臺，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。

　　這些無人機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螺旋槳。當(dāng)飛行器在空中飛行時，尾部的第五個推進(jìn)器將為向前運動提供推力。該公司計劃在將來某個時刻推出自動駕駛出租車，但這項服務(wù)最初將由人類飛行員操控。

　　NASA在2015年開始研究UTM，以識別技術(shù)和程序，幫助無人機在最高120米的空中高度安全飛行，這是美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)通常不會監(jiān)控的高度。

　　NASA正在研究空域設(shè)計(如創(chuàng)建線路或航線)以及地理圍欄軟件，該軟件使用GPS或無線電信號來防止無人機飛越某些區(qū)域。今年，NASA正在測試一項技術(shù)，該技術(shù)能保證這些飛機在人口密集區(qū)飛行時互相之間保持安全間距。明年的最后階段測試將集中于在高人口密度城市地區(qū)的運行，執(zhí)行類似新聞采集和包裹遞送等任務(wù)。FAA目前不允許無人機在人群上空飛行。一旦測試完成，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：“自動化的UAS空中交通管制在準(zhǔn)備投入日常使用前，還有很長的路要走。”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)，幫助無人機與周圍環(huán)境保持安全距離。伊森表示：“問題在于，如果我們同時有大量無人機在空中飛行，我們?nèi)绾巫屵@些系統(tǒng)不被壓垮?”

　　NASA空中運輸系統(tǒng)高級技術(shù)專家、UTM項目首席調(diào)查員帕里馬爾·科帕德卡爾(Parimal Kopardekar)說，即使在UTM全面測試之后，F(xiàn)AA也可能需要數(shù)年時間才能部署足夠強大的系統(tǒng)，以適應(yīng)美國商用無人機遞送服務(wù)的預(yù)期需求。他還說，目前的每時每刻，都有多達(dá)6000架無人機飛越美國領(lǐng)空。而當(dāng)FAA向無人機商業(yè)開放空域后，這一數(shù)字可能會增加100倍。

　　這種情況已經(jīng)初現(xiàn)端倪，美國運輸部上周宣布阿拉斯加州、北卡羅來納州和俄克拉荷馬州的10個地方作為試點，允許在這些地方進(jìn)行更大范圍的無人機測試。這是無人機集成項目的一部分，它的測試比FAA通常允許的更廣泛，包括夜間飛行無人機、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，在空中幾十米的高度容納大量無人機飛行是很困難的，但是空中自動駕駛出租車會帶來幾個“有趣的挑戰(zhàn)”。其中包括對空中出租車的安全認(rèn)證，確保這些無人機發(fā)出的噪音不會影響到他們所服務(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)有飛機和直升機業(yè)務(wù)整合起來。在美國領(lǐng)空登記飛行的無人機數(shù)量已經(jīng)是載人飛機的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：“我們通過飛行測試來學(xué)習(xí)，如果測試的地方風(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無人機性能的影響，因為高空中空氣稀薄而寒冷，這意味著電池續(xù)航時間將會縮短。”他補充說，除了這些考慮因素外，運營商還必須制定一個計劃，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)將在全國范圍內(nèi)提供無人機空域授權(quán)請求的實時處理。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)以及其他機構(gòu)在FAA下屬紐約州Griffiss國際機場的測試站幫助開發(fā)UTM，包括LAANC。

　　FAA去年11月開始測試LAANC原型系統(tǒng)，并計劃在今年將其推廣到近300個空中交通設(shè)施，覆蓋大約500個機場。對于亞馬遜首席執(zhí)行官杰夫·貝索斯(Jeff Bezos)來說，NASA的UTM是個值得歡迎的項目。貝索斯2013年12月份首次提及亞馬遜的無人機送貨服務(wù)，并在隨后接受采訪中給出更多細(xì)節(jié)。由于不愿等待美國監(jiān)管機構(gòu)趕上該公司的計劃，亞馬遜于2016年12月首次成功推出了8旋翼小型無人機，用于向英國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。航運公司UPS和DHL也在測試類似的服務(wù)。

　　其他公司也與Uber在空中出租車領(lǐng)域展開激烈競爭。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，該公司計劃在新西蘭率先推出這款出租車，不過目前還沒有發(fā)布的正式時間表。

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

　　大約一周后，中國無人機制造商Ehang發(fā)布了其Ehang 184的飛行測試視頻。該公司聲稱已經(jīng)進(jìn)行了超過1000次的飛行測試，飛行高度達(dá)300米，最遠(yuǎn)可達(dá)15公里，時速可達(dá)130公里，有時載重量超過230公斤。

　　去年9月份，迪拜的道路與交通管理局利用德國無人機制造商Volocopter的一款18旋翼電動原型機，完成了該國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空中出租車持懷疑態(tài)度。他說：“人們擁有或乘坐無人機的想法就像每個人都能擁有飛行汽車的夢想。盡管線已經(jīng)有了很多無人機原型，但從實際的角度出發(fā)，仍有很多問題需要解決。即使是遞送無人機，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，如果亞馬遜夠幸運的話，希望10年之后其遞送無人機依然不會撞到飛機，也不會殺人。”

　　就連NASA空中運輸系統(tǒng)高級技術(shù)專家、UTM項目首席調(diào)查員科帕德卡爾也承認(rèn)，未來幾年實現(xiàn)無人機交付的前景仍懸而未決。他說：“投機不是一項很好的運動。有些人認(rèn)為，在某些地方有可能實現(xiàn)‘點對點’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?這是無人機公司必須解決的問題。”