空中配送神器——無人機

蘇文泉

美國空軍博物館收藏的“凱特靈小飛蟲”

無人機全稱“無人駕駛飛行器”，英文縮寫為“UAV”。最早的無人機在“一戰”時期就出現了。史上首架無人機就是誕生在戰場上的“空中魚雷”，又名“凱特靈小飛蟲”。1917年，工程師彼得·庫伯發明了自動陀螺穩定儀，該裝置可以幫助飛機在飛行時保持平直向前。美國海軍隨即采用了這一新技術，并用無線電波控制一架經改裝的無人駕駛飛機，完成了掛載136千克炸彈飛行80千米的測試。在海灣戰爭中，美軍出動先鋒無人偵察機并一戰成名，無人機技術再次受到各國軍方的高度重視。

全球鷹”無人偵察機

無人機雖然誕生于戰爭之中，但因其飛行成本低、適應性強，反而在民用領域發展迅速。時下，很多國家都在利用無人機探究和開發“空中配送”業務。和傳統物流運輸方式相比，快捷是其最大的優勢，尤其在同城交易中更為明顯。而且如遇較大規模的自然災害，交通受阻時，無人機可在既定程序的控制下，實現救援物資的大批量運輸和投放，為救援打開空中通道。

除了普通物品的配送，無人機在運送急診針劑類藥品、癌癥組織切片等醫療物資方面更是優勢明顯。在我國，南華大學附屬第二醫院（簡稱南華附二醫院）就聯合相關科研機構開發了無人機急診醫療物流平臺。

醫用物流無人機在南華附二醫院首飛

南華附二醫院是一所規模很大的醫院，院區面積大，收治病人多。急診針劑類藥品、癌癥組織切片等醫療物資如果采用人工傳輸的話，既耗時又費力。而癌癥組織切片在手術室取出后，需要以最快的速度送到病理科檢驗，以作手術決策參考使用，關乎患者性命。結合無人機運輸優勢以及醫院運輸的需求，研發人員設計了一款負載能力可達2.5千克、內置紅外傳感器與Wi-Fi模塊的無人機承擔了醫院的運送任務。

這款無人機是怎么進行運輸的呢？這里面首先涉及的就是物聯網定位技術了。無人機通過傳感器模塊采集外界數據并獲得位置信息，確定自己的位置是否準確、離規劃路線有多遠，如果在錯誤區域就會及時糾正線路。

運送醫療物資的無人機

起飛后，無人機會進入自主飛行模式。這個時候由于路線已經確定，除非遭遇信號干擾，否則不太可能有偏離路徑的現象發生，不過它依然會面臨空中飛行物（鳥類、其他無人機等）帶來的威脅。此外，無人機飛行時還需要考慮環境的變化，假如出現了新的建筑物或障礙物，無人機會像蝙蝠一樣采用超聲波模塊進行探測，進而發出預警或自行躲避。目前，這項技術遇到的最大問題就是衛星定位精度差。因此，在快接近目的地的時候，無人機還需要重新定位來實現精準降落，最終降落在目的地正上方。

在南華附二醫院的實踐中，無人機的運送效率提高得極為明顯：原本人工傳輸需要25分鐘以上，現在3分鐘之內便能將醫療物資傳送到位，至少為手術臺上的患者節省了22分鐘的寶貴時間。當然，隨著運輸范圍的擴大，無人機運送貨物時面臨的問題會日益復雜，血液、疫苗、器官等對溫度環境有嚴格要求的物資如何運輸，城市環境的信號干擾、復雜的路況以及電池續航能力等問題，都是未來需要攻克的重點。

相信隨著技術的不斷進步，無人機配送中遇到的各種問題都將被解決。未來，無人機技術發展的趨勢是一臺設備集合更多的功能，以滿足各種需求。有人曾提出，未來無人機會像手機一樣，人手一架。也有人說，未來無人機的功能將會和手機進一步結合，變成會飛的“手機”。同學們，你們對未來的無人機有什么大膽的設想和建議呢？