無人機被廣泛應用于植保、巡檢、偵察、航拍、測繪等多個領域，最近，隨著物流業(yè)的高速發(fā)展，將無人機應用于快遞已成為業(yè)內(nèi)的關注焦點。
據(jù)物流行業(yè)人士分析，在未來的3到5年，物流的人力及交通成本將上漲20%—50%，在此情況下，無人機物流系統(tǒng)將有很大的應用價值。初步的設想是將快遞無人機與自動基站結合使用，在整個貨運過程中，自動基站負責貨物挑揀、電池更換、維護，無人機則負責向外輸送，可以不間斷地連續(xù)工作24小時。從成本上說，同一單快遞，快遞員送貨的成本是5元左右，無人機快遞則可以省一半以上成本，同時效率可提高70%。
國內(nèi)的電商產(chǎn)業(yè)水平居世界前列，每年的電商銷售額和包裹數(shù)量都是相當驚人的數(shù)字，所以，國內(nèi)的主打電商為了解決物流最后一站的問題，紛紛試水無人機快遞技術。2017年10月31日中午，在福建省莆田市山亭鎮(zhèn)，阿里巴巴菜鳥網(wǎng)絡試飛了由18只無人機組成的跨海無人機快遞群組，在空中呈三角形編隊，迎著六七級的陣風，滿載湄洲島居民下單的六箱貨品，結果僅耗時9分鐘就成功飛越海峽，成功地為農(nóng)村淘寶提供了多樣化的物流服務。
當然，快遞無人機在具體的實際應用中還存在著許多問題，比如安全問題，在無人機設計方面這就是個難題，洛桑聯(lián)邦理工學院推出了一款新型無人機，一次飛行距離可達2千米，專門用來投送不超過500克的包裹。這款無人機能自動避讓障礙物，能飛到不平整甚至陡峭的目的地。它最大的創(chuàng)新是它自帶保護籠，保護籠由碳纖維材料構成，在飛行過程中整個無人機和包裹都處于保護籠中，如果途中遇到任何意外，保護籠都可以起到很好的防護作用；它還能保護收件人不被旋轉中的螺旋槳傷到，因為整個螺旋槳結構都處于保護籠內(nèi)部，而內(nèi)置的電路會確保只有螺旋槳停止轉動后，保護籠才會收起。保護籠的結構參考折紙概念設計，可以一步折疊、快速收起。收起后的無人機體積將縮小92%，可以輕易放入普通背包中。
上述的無人機雖然在安全上有所保障，但是荷載過小，遠遠不能滿足絕大多數(shù)的快遞運送需求。可運送10公斤以內(nèi)貨物，飛行高度達到300米—500米之間是國內(nèi)快遞對無人機的基本要求。
除了安全問題和荷載能力，還有一個續(xù)航能力的問題。目前用于物流的無人機分為油、電兩種，使用較多的還是電力無人機。首先，電力無人機價格相對較便宜，售價在幾千至上萬元不等。燃油的無人機價格則在幾萬甚至十幾萬元之間。同時，燃油無人機體型較大、不太靈活，在物流領域中較少使用。從目前正在推廣應用的電力無人機來看，平均充電一次后，10分鐘可以飛行10公里左右。也就是說，考慮到回程，電力無人機的運送范圍在5公里以內(nèi)。如果作為使用高頻率的快遞無人機，這種續(xù)航能力是遠遠不夠的，不能只送2-3個包裹后，就要充電才能繼續(xù)使用。
針對這些問題，無人機制造商一方面通過優(yōu)化設計和寄希望于更高品質(zhì)的電池系統(tǒng)，另一方面更有賴于更大程度上使用輕量化的無人機制造材料。使用輕量化的材料，就等于直接減輕無人機的自重，能夠為荷載或者電池部分騰出更多的空間。國內(nèi)無人機配件供應商之一——無錫威盛新材料科技有限公司為客戶量身定制的碳纖維復合材料機殼，整個殼體不到800克，減重效果非常明顯。除了機殼，機體臂架、螺旋槳、主機板等部分都可以使用碳纖維復合材料。上述的洛桑聯(lián)邦理工學院開發(fā)的無人機的環(huán)繞型保護籠也是使用了碳纖維復合材質(zhì)，這種高度輕量化材料可以避免過多地增加無人機的運載負擔，同時提供更高的強度和韌性保證。
雖然現(xiàn)在還受低空物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、空域管制等局限，無人機快遞還不能直接應用于消費者終端環(huán)節(jié)，但是隨著無人機技術的進一步發(fā)展和市場需求的日益強烈，消費者親手從無人機上收貨的那一天應該就在不遠的將來。
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