今年3月一家名為Flirtey的無人機(jī)新創(chuàng)企業(yè)首次通過了美國聯(lián)邦航空管理局的無人機(jī)快遞許可，這也意味著消費(fèi)者們距離享用無人機(jī)快遞的日子更近一步。雖然這種科技聽起來很酷，但是無人機(jī)快遞對于低空交通而言將會(huì)形成一種挑戰(zhàn)。所幸的是當(dāng)前人們已經(jīng)在開發(fā)解決這類問題的解決方案。斯坦福大學(xué)航空航天學(xué)副教授Mykel Kochenderfer一直在試圖解決這樣一個(gè)問題：如何防止無人機(jī)相撞呢?

“可以預(yù)見的是在未來5至10年無人機(jī)快遞將很流行。” Kochenderfer如是說，“很多因素將促成這一結(jié)果，例如無人機(jī)科技的成熟以及無人機(jī)法規(guī)的逐步完善與健全。首先美國聯(lián)邦航空管理局就正在往正確的方向上前進(jìn)。”

上個(gè)月，F(xiàn)lirtey證明了無人機(jī)在遵循美國聯(lián)邦航空管理局的法規(guī)的情況下可以成功完成無人機(jī)快遞。他們的無人機(jī)利用傳感器避開了大樹、交通指示燈以及電話線，利用GPS順利抵達(dá)了目的地。就這點(diǎn)而言，F(xiàn)lirtey已經(jīng)對像亞馬遜這樣的企業(yè)形成了挑戰(zhàn)。

Kochenderfer認(rèn)為Flirtey的成功令人驚嘆，他說雖然目前還沒有專門的系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)無人機(jī)彼此之間的飛行，但是不久之后無人機(jī)就不得不為其他自動(dòng)飛行器讓路。

NASA阿姆斯中心正在同學(xué)術(shù)界進(jìn)行合作開發(fā)無人機(jī)交通管理系統(tǒng)(UTM)，其中就包括Kochenderfer以及斯坦福智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(SISL)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)。

雖然當(dāng)前的無人機(jī)都使用GPS信號進(jìn)行導(dǎo)航，但是NASA預(yù)見到未來無人機(jī)需要同一個(gè)中心服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，從而與同一區(qū)域中的其他無人機(jī)進(jìn)行通訊，這樣就可以確?？罩酗w行的高效并且避免碰撞。Kochenderfer指出這整套系統(tǒng)必須全自動(dòng)化，目前美國聯(lián)邦航空管理局聘用了15000名員工每天平均需要管理87000架載人飛機(jī)，然而據(jù)亞馬遜估計(jì)未來亞馬遜無人機(jī)快遞服務(wù)的訂購量將達(dá)到4000萬，而每天將會(huì)有13萬無人機(jī)快遞。

一個(gè)名為Hao Yi Ong的機(jī)械工程研究生目前正在同Kochenderfer共同工作，他預(yù)計(jì)美國聯(lián)邦航空管理局需要再另外聘用3萬員工處理無人機(jī)空中交通管理系統(tǒng)。然而對于一個(gè)部門而言新增如此數(shù)量的員工所需要的財(cái)政預(yù)算將很不切合實(shí)際。

根據(jù)假設(shè)，全自動(dòng)化的無人機(jī)交通管理系統(tǒng)將實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)無人機(jī)的飛行，既包括無人機(jī)快遞也包括緊急物資救援行動(dòng)。雖然目前為無人機(jī)導(dǎo)航不需要WiFi、3G或4G網(wǎng)絡(luò)，但是現(xiàn)在有很多無人機(jī)都提供了此類網(wǎng)絡(luò)鏈接的支持。Kochenderfer表示他的團(tuán)隊(duì)使用標(biāo)準(zhǔn)的USB接口移動(dòng)WiFi來使無人機(jī)與小型ODroid計(jì)算機(jī)相連。

然而由于網(wǎng)絡(luò)故障，無人機(jī)與空中交通管理服務(wù)器之間的通訊失聯(lián)問題也引起了人們的擔(dān)憂。Kochenderfer表示這也是他與他的團(tuán)隊(duì)所關(guān)注的領(lǐng)域，他們認(rèn)為由谷歌與扎克伯格帶來的WiFi或許將幫助解決網(wǎng)絡(luò)鏈接的問題。

谷歌的Loon項(xiàng)目計(jì)劃往平流層放置氣球，從而為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供WiFi，而扎克伯格的Internet.org也是一個(gè)類似的概念，只是他們將使用無人機(jī)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。人們可以預(yù)想未來Facebook無人機(jī)在沙漠地區(qū)飛行，為地面的人們以及運(yùn)送緊急物資的無人機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)。

Kochenderfer表示在網(wǎng)絡(luò)部署到位之前，無人機(jī)的感應(yīng)與避障功能依舊是解決無人機(jī)相撞的最佳方案。

“有時(shí)有的無人機(jī)操作就是需要自帶的避障系統(tǒng)來避免事故。”Kochenderfer如是說，“對于小型的無人機(jī)而言這些或許并不必要，但是對于一些大型的無人機(jī)而言，萬一它們與地面失聯(lián)，自帶的避障系統(tǒng)就顯得尤為重要。”

目前人們可以通過大疆精靈4來體驗(yàn)無人機(jī)避障功能，該無人機(jī)可以識(shí)別障礙物，同時(shí)自動(dòng)修正飛行路線。Kochenderfer表示無人機(jī)交通管理系統(tǒng)需要與無人機(jī)自帶的避障功能協(xié)同合作，這樣才可以彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)連接問題帶來的漏洞。

研究員還表示指定的降落區(qū)域也將有助于簡化無人機(jī)導(dǎo)航問題。

“理想中而言人們不會(huì)想要任何形式的指定設(shè)施，比方說像亞馬遜的視頻中那樣，無人機(jī)在運(yùn)送快遞時(shí)直接降落在用戶家的后院里，這種設(shè)想就很出色。” Kochenderfer如是說，“而有的人目前正在設(shè)想設(shè)置一個(gè)中心收發(fā)站，讓無人機(jī)將快遞專門送往指定的目的地，之后由客戶自取。”

Kochenderfer補(bǔ)充說目前沒有一個(gè)真正完善的系統(tǒng)。他期待未來5年之內(nèi)自動(dòng)化無人機(jī)空中管理操作系統(tǒng)的雛形能夠確立。當(dāng)前亞馬遜已經(jīng)開發(fā)出了快遞無人機(jī)的原型，但是無人機(jī)快遞何時(shí)能夠走進(jìn)千家萬戶，這還需要等待無人機(jī)交通管理系統(tǒng)的建立，同時(shí)美國聯(lián)邦航空管理局也應(yīng)當(dāng)給出一套執(zhí)行方案。