前不久，京东第一架重型无人机JDY-800发布；紧随其后，百度AI开发者大会上，基于Apollo平台第100辆搭载Level 4安全级别自动驾驶技术的量产型“阿波龙”正式下线……

2018年，无疑是无人物流技术迅猛落地的一年——预计到2025年，智慧物流产业规模将突破万亿元

当前，无人物流运输的网络正从空中延伸到陆地——从长距离可达1000公里，到解决最后1公里的需求，从起飞重量840公斤的大负载空中运输载荷，到8公斤的小载荷……再加上全自动的包裹分发物流中心，这一切都在表明：不久的将来，物流运输似乎真的可以被机器人所替代。

那么，如果要用机器人替代物流运输，这个过程将如何进行？为什么要开展无人机运载工具的研发？究竟到何时，我们才能进入真正的无人运输时代？

不断替代传统运输环节

从运输、配送、储存等主要环节到货物入库、打包，目前都已实现全系统智能化和无人化

无人运输网络看似离我们仍很遥远，其实，我国的科技巨头们已经开展了长久的铺垫，并搭建起一张效率高、人力投入少的物流网络。

具体到快递实际运送过程中，运输、配送、储存是主要环节。其中，最早实现无人作业的是储存环节，如京东在华为物流中心的AGC仓库。这一无人仓实现了从入库、存储、包装到分拣的全流程、全系统智能化和无人化。

此外，在货物入库、打包等环节，为了更加高效地分拣货物，京东还分别采用了2D视觉识别、3D视觉识别，以及由视觉技术与红外测距组成的2.5D视觉技术。借助于使用先进科技，无人仓库具有极强的快递处理能力——日处理订单能力可超过20万单；而传统仓库一天的订单处理量仅有3万至4万单。与此同时，无人仓库是人工仓库效率的4倍至5倍，并且可以节省90%以上的人工成本。

而在物流运输环节，传统运输方式追求时效，通常使用飞机运输；有时，也因地理限制和经济性价比采用陆运或者轨道运输，跨国也可能使用船运。而在未来，这些都可以通过无人机和无人车来实现。

实现全流程无人运输

目前，在中长距离运输以及“最后一公里”配送方面，都有很好的技术解决方案

目前，对于空中的长距离运输，国内企业已经输出了大量解决方案：其中，JDY-800无人机的起飞重量为840公斤，有效载荷为1吨至5吨；京东也于前不久宣布，超重型无人机项目正式立项，目标有效载重量达到40吨至60吨，飞行距离超过6000公里。该飞机为单引擎通用飞机设计，采用了双尾撑垂尾，主翼翼尖还有类似于波音787的迎风切角，具备极强的气动性能。

据悉，这一超重型无人机项目已经可以媲美中国的运20大型运输无人机。运20大型无人机的最大载重为66吨，里程为7800公里。这样长的里程，已经足以从我国东北运输到西南，横穿整个中国。

此外，中距离的地面无人运输网络也在搭建，将形成空地一体的运输网络。其中，百度已对Apollo开放平台所赋能的无人机运输卡车开展了实验。随着人工智能技术的快速崛起，Apollo在GitHub（面向开源及私有软件项目的托管平台）上的开放代码数量一年内增长了6倍。与此同时，无人车的硬件元器不断减少，软件层面的技术复杂度及安全度迅速提升。

在技术装备方面，无人机或无人车通常配有毫米波激光雷达、前后视双目摄像头、环视摄像头、激光雷达、安全网关等多样化的传感器，以及先进的自动驾驶算法和安全防护机制，包括多传感器融合互补、自动驾驶计算单元、车辆线控冗余设计、多自动驾驶系统状态和监控的异常保护。凭借这些技术所赋能的无人车或无人机，有着比人类驾驶员更高的安全性与高效协同性。

除了百度和京东在无人运输机器人技术上不断探索，还有许多科技公司如顺丰、阿里等，也正在向无人运输领域“进军”。

当货物到达区域收发中心后，我们将面临最后1公里至3公里的配送问题。目前，顺丰的M-TC2无人机、M-TB1无人机已经可以实现有效的短距离空中运输，并在地面无人运输车上也有布局。与此同时，百度和苏宁也合作开发了无人运输物流车，用于苏宁小店面的即时配送，解决末端配送问题。

打造智慧运输网络

无人物流具有安全性高、人力成本大幅度降低等优势，是未来运输行业发展的必然选择

面对飞速发展的信息时代，在未来运输行业中，我们需要高度集成化、可协调化的运输网络。以阿里搭建的菜鸟物流网络为例，以往我们通过导航软件开展路线规划，可以避开拥堵路段，但无人物流车和无人机则需要处于更加高效的协同网络，使得整体运输效率及安全性得到大幅度提升，并且由于不需要驾驶员，人力成本也大幅度下降，只需要少量维护人员。另外，无人车和无人机可以24小时不间断工作，使得有效物流时间几乎覆盖全天，大幅度提升了运载量。

从长期来看，无人物流运输工具的经济效益以及安全效益，远远高于传统人力运输。在一些特殊环境，比如偏远山村等交通极为不发达区域，由于人口分布较广、物流密度低，由快递员运输物品极为不方便且性价比低。现在有了无人机的自动化运输，可以有效解决这个问题。

那么，何时才能进入真正的无人运输时代？

目前，无人车的安全级别已经达到了L4（4级水平），可以实现在特定区域的无人运输，不过距离L5（5级水平）还有一定距离。物流无人机虽然可以实现无人飞行，但其经济效益是否可以回收仍是未知数；并且，相关法律法规的制定、空域的开发规定等也对其产生了深刻影响。

进一步来说，未来的运输目标是建立一个动态的无人运输网络——从仓储、运输到配送不是一家公司的事情，而是一个相互协同的过程，相关法律标准和规定还需要进一步完善，进而规避产生责任纠纷。而一旦发生意外事故，谁来分担这份责任，如何处理这些后果，仍是未知数。

与此同时，我们还面临着大量技术难题，包括无人机驾驶的集成、突发事情的处理及应对方案等，依然需要大家摸着石头过河。目前，百度L4级别的无人机已经应用在各个定向化场景，如港口物流、农场货品运输等。然而，要真正迎来无人物流的时代，至少需要L5级别的无人车技术以及协同的无人机运输网络。乐观地看，在未来的15年至20年间，或者时间会更加提前，我们将有机会见证无人运输时代的到来。

（作者单位：南京航空航天大学大学生科学与技术协会。本文授权转载自“中国科普博览”微信号：kepubolan，略有删改，特此鸣谢。）