Правила и перспективы доставки посылок дронами.

Мы живём в век бурно развивающихся технологий. Это развитие не обошло стороной логистику в сфере перевозок. Большим научным прорывом в истории стало изобретение и использование беспилотных летательных аппаратов, однако в развивающейся отрасли уже возникают проблемы, связанные с безопасностью использования беспилотников в гражданской сфере и с гуманностью использования роботов, заменяемых людей. Это может быть связано с недоверием к недавно появившемуся новшеству в сфере технологий. Выбранная мною тема актуальна, так как беспилотники появились лишь в третьем тысячелетии и это то, за развитием чего мы можем следить. В данной статье предлагаю рассмотреть историю беспилотников и их практическое применение на благо обществу, как пример полезного и позитивного развития транспортых услуг. Это позволит изучить новую отрасль рынка и сделать выводы о существующих проблемах.

История БПЛА начиналась с использования подобных машин в военной авиации, но в наши дни они используются и в гражданских целях. Они применяются в аэросъемке, патрулирование, геодезических изысканиях, мониторинге различных объектов и даже в доставке покупок на дом. Первая реализация проектов летательных аппаратов произошла в конце 70-х годов прошлого века[1]. Объем мирового рынка БЛА в 2023–2023 годах составит 67,3 миллиарда долларов, сообщил американский еженедельник «Авиэйшн уик энд спейс текнолоджи» со ссылкой на аналитиков компании «Форкаст интернэшнл»[2]. Проблемой пока остается отсутствие четкого регулирования в области доставки грузов беспилотниками в большинстве стран. Что не мешает ряду компаний вести эксперименты различного масштаба[4].Но несмотря на ряд осложнений, связанных с использованием беспилотников для доставки малых грузов, выход БЛА на рынок логистических услуг для местных доставок в ряде стран кажется неизбежным[5]. Специалисты по HR подметили, что скоро роботы смогут заменить людей в целом ряде профессий. Среди областей, наиболее перспективных для развития технологий, эксперты называют логистику: беспилотные грузовики, доставка дронами, автоматизация складов . И хотя до полной автоматизации еще далеко, уже сейчас логистические операторы используют новейшие разработки — в первую очередь для того, чтобы сократить расходы [13]. Уже существует автопилот в самолетах и круиз-контроль в автомобилях, так почему бы не дать больше самостоятельности дронам в сфере логистики.

По мнению участников рынка, наиболее многообещающим в области перевозок выглядит беспилотное управление. “В последнее время наблюдается бум высокотехнологичных проектов: если раньше их разработку мало афишировали, то сейчас пришло время испытаний и усовершенствований”,— говорит Андрей Майоров, генеральный директор DPD в России. Потенциал эксперты видят прежде всего в дронах. По мнению Полины Винокуровой, директора по маркетингу и коммуникациям компании МОЛКОМ, доставка грузов с помощью беспилотных летательных аппаратов может быть интересна широкому кругу участников рынка — интернет-магазинам и курьерским компаниям[13].

Зачастую, когда речь заходит о доставке беспилотниками это автоматически подразумевает под собой, что беспилотник управляется пилотом на расстоянии. Вместе с тем, в 2023 году все чаще можно встречать статьи с различных новостных сайтов о том, что планируется испытать или задействовать в рамках проекта автоматизированные беспилотники, способные следовать по запрограммированному маршруту и самостоятельно доставлять груз в точку с заданными координатами, без участия людей.

Дроны- те же самые БЛА, но применяемые в общественной сфере. Рынок все больше развивается, только с аукциона E-BAY в последние годы реализовались более 130 000 дронов. В подтверждении этому факту могут служить примеры практического использования дронов, их бесконечное множество — от прогулочных, обзорных полетов, до выполнения профессиональных заданий доставки в недоступные места. Чаще рассматриваются возможности применения радиоуправляемых беспилотных летательных аппаратов для адресной доставки относительно нетяжелых и малогабаритных грузов[3]. Тема актуальна в отношении удаленных населенных пунктов. Созданы специальные беспилотники для непосредственной доставки гуманитарной помощи страдающим от голода людям — это одноразовые аппараты, которые предназначены для сбрасывания с пилотируемого грузового самолета. Такие глайдеры содержат комплект пищи, воды и топлива для приготовления пищи. Вот как, например, английская компания Windhorse Aerospace представила беспилотник Pouncer, способный нести свыше 50 кг полезной нагрузки. В 2023 году компания продемонстрирует возможности дрона, сбросив 30 устройств с пилотируемого грузового самолета С130 Hercules. Глайдеры покинут борт на высоте порядка 3 км со скоростью 35 км/с и приземлятся в указанном районе с точностью до 7 метров. Миссия Pouncer — доставка еды в труднодоступные регионы, находящиеся в бедственном положении. Это платформа создана для гуманитарной помощи, разработана на деньги благотворительных организаций. Постройка и пищевое наполнение каждой “воздушной посылки” обойдется примерно в $127, вес посылки при этом составит до 90 кг [9].

Также беспилотники служат во благо медицине. Вот, например, доставка анализов из удаленного населенного пункта в лабораторию в райцентре, доставка (особенно экстренная доставка) крови для переливаний, антибиотиков, антидотов в удаленные медпункты или клиники. Все это затратно по времени и сложно в применении, но благодаря дронам данная операция значительно оптимизировалась. Еще один вариант такой доставки — с борта судна на берег в зону, где есть пострадавшие после шторма, землетрясения или иных стихийных бедствий. По данным ООН, 8 из 10 крупнейших городов мира расположены вблизи береговой линии, а 44% населения мира (свыше 3 млрд людей) проживает не далее 95 миль от берега. Широкое использование дронов для снабжения терпящих бедствие людей может начаться уже в следующие 5 лет — впрочем, для этого потребуется соответствующее законодательное обеспечение.

Беспилотник с корабля доставил медикаменты на побережье Нью-Джерси, США, впервые в истории страны. Эксперимент проводила некоммерческая организация Field Innovation Team. Компания Flirtey уже доставляла лекарства при помощи дронов, летавших над сушей в 2023 году. Единственное отличие от идеи AMAZON и других ритейлеров в доставке грузов беспилотниками заключается в том, что медикаменты и медицинские пробы хрупки и капризны , поэтому необходимо исключить тряску и учесть иные потенциальные проблемы. Также с помощью беспилотников уже освоили доставку грузов и в обратном направлении — с берега на суда в море. Разнообразные ограничения на использование БЛА ввели уже 59 стран, однако в США уже началось смягчение — малые дроны могут использовать компании, работающие с недвижимостью, фермеры, кинокомпании и ряд других коммерческих операторов. Следует позаботиться о защите перевозимых материалов от воздействия температуры, например, термоконтейнером, что немаловажно при перевозке медикаментов, ведь некоторые препараты следует хранить в специальных условиях. Некоторые доставляемые продукты чувствительны к тряске — это также важно принимать в расчет при организации доставки[11].

Также примером положительного использования дронов может послужить создания БЛА самолетного типа, которые будут доставлять кровь и медикаменты в США. После успешного запуска услуг в Руанде, Zipline начинает разворачивать сервис в трех штатах США. Получив первый опыт реальной деятельности, калифорнийская компания Zipline планирует начать оказание аналогичных услуг в Мэриленде, Неваде и Вашингтоне. Доставки будут осуществляться, в частности, на территории индейских резерваций. Компания начала поставлять медикаменты и кровь в Руанде в июле 2023 года, заключив соответствующее соглашение с правительством страны. Под конец августа, в зоне оказания услуг оказалась примерно половина территории страны. В США компания планирует организовать ту же услугу, что и в Руанде. Zipline уже провела предварительные переговоры с правительством США и намерена подать соответствующую заявку в FAA. Доставки планируются в частности на остров Smith, в Мэриленд и на острова Сан Хуан, Вашингтон. Zipline эксплуатирует беспилотники Zips с электромоторами, которые способны перевозить порядка 1 кг крови или медикаментов. Эти дроны могут пролетать до 120 км от одной зарядки. Госпиталь может заказать доставку по SMS, беспилотник сбросит посылку на небольшом парашюте. Самолетик весом 10 кг ориентируется по GPS и с помощью сотовой сети, доставка может быть осуществлена за полчаса, что практически исключает необходимость охлаждения препаратов в дороге. В Руанде уже работает до 15 беспилотников, способных выполнить до 150 доставок в день. Такие компании, как Matternet и Flirtey также разрабатывают аналогичные системы доставки грузов беспилотниками. В прошлом году Flirtey провела первую доставку, разрешенную FAA, в медицинский центр в региональной Вирджинии. Zipline планирует расширять свою деятельность в Восточной Африке и в других регионах “со средним достатком”. Многие думают, что доставка крови и медикаментов беспилотниками — это что-то из области невозможного. На деле, это возможно, и судя по опыту Zipline, не так уж и сложно. Что говорить об опыте России в подобных доставках? С учетом масштабности российской территории и состояния российских дорог, необходимость в таких услугах очевидно высокая[12].

Идею беспилотников с дефибрилляторами предлагала компания Google в США, а в Нидерландах в 2023 году разработали специализированный беспилотник со встроенным дефибриллятором. Однако первое внедрение БЛА в практику оказания первой помощи мы, возможно, увидим в Канаде. В этой стране также задумались над доставкой дефибрилляторов по воздуху для оказания помощи людям, испытывающим остановку сердца. Аппараты способны достигать нужного места автономно или в режиме телеуправления. Операторы коллцентра по телефону, с которого пришел вызов, будут объяснять людям, оказавшимся рядом с пострадавшим, порядок применения дефибриллятора, и останутся на связи до прибытия команды скорой помощи. В сельскую местность дрон доберется до пострадавшего быстрее скорой, а учитывая то, что при остановке сердца человека счет идет на минуты, дроны могут спасти немало жизней. Наибольшие проблемы возникают у жителей сельских и малонаселенных районов, куда скорая помощь может добраться лишь через десятки минут после вызова. В модели предложена “сеть” из 81 базы с 100 беспилотниками в 8 муниципалитетах агломерации Большой Торонто. В сельской местности БЛА доберется до предельно удаленного места за 9 минут, в городских условиях помощь пришла бы за 4 минуты. Разработчики планируют внедрить систему в рамках службы экстренной помощи 911. Дронами будут управлять квалифицированные пилоты. Пилот доставит дрона со специализированным оборудованием до порога дома, откуда исходит вызов, а оператор колл-центра объяснит по телефону, как провести дефибрилляцию. Требуемые технологии существуют уже сегодня. Дроны могут лететь со скоростью свыше 100 км/ч даже в суровых канадских погодных условиях, а их грузоподъемности достаточно, чтобы доставить дефибриллятор в заданную точку. Подобные инновации сокращают разрыв между уровнем безопасности горожан и жителей сельской местности. Канадские власти потратили десятки миллионов долларов на то, чтобы тысячи дефибрилляторов были распределены по хоккейным каткам, аэропортам и другим местам в стране. Учитывая невысокую стоимость данной системы, хотелось бы когда-нибудь увидеть её и в России.

Ближайшей перспективой в развитии дронов является применение беспилотников, способных автоматически избегать столкновений с препятствиями и другими воздушными объектами. В ближайшем будущем БЛА автоматически, по мере надобности, будут направляться на ближайшую “зарядную станцию” для подзарядки, что необходимо для полноценного выполнения задач, поставленных аппарату, будь то доставка в труднодоступные места или же доставка груза до покупателя. Здесь можно вспомнить о проекте “Улей” — небоскреб, который служит аэродромом для тысяч беспилотников. Логистические операторы дронов смогут выстроить наиболее эффективную систему грузоперевозок для легких товаров, благодаря созданию такой вертикальной станции. Концепт вписывается в идею рынка покупателя, на котором такие гиганты, как AMAZON и Uber хотят доставлять потребителям все, что заказано, в любой момент времени. [7].

Типовое время работы для большинства небольших квадрокоптеров — это порядка 20 минут после чего батарею беспилотника нужно заряжать или заменить. Компания AMAZON запатентовала технологию создания “зарядных станций” для беспилотников, — например, монтируя устройства на уличные светильник. «Зарядники» можно будет устанавливать на фонари, столбы с оборудованием сотовой связи, офисные здания, рекламные щиты, опоры электропередач и другие вертикальные структуры. Оформление патента еще не означает, что Amazon готов приступить к созданию системы для “дозаправки” беспилотнкиов в каком-либо городе. Но этот патент демонстрирует системный подход Amazon к теме доставки беспилотниками, компания без всяких сомнений плотно увязывает свои планы на будущее с дронами, что подчеркивает новизну и актуальность выбранной темы. Если в итоге станции подзарядки для беспилотников начнут появляться на осветительных столбах, это станет хорошим первым шагом в создании систем городской доставки дронами [10].

Уже 14 сентября 2023 года первые беспилотные такси были запущены в Питтсбурге, штат Пенсильвания. В городе есть разные типы дорог, сложные схемы движения, да и погода разнообразнее, чем в солнечной Калифорнии. Испытания приветствуются местными властями: мэр Питтсбурга уверен, что такси без водителей повысят безопасность и помогут уменьшить количество пробок[8]. Первыми пассажирами стали журналисты. В начале года на дорогах работали лишь 4 подобных самоуправляемых автомобиля, сейчас их количество исчисляется десятками. Все, что требуется от пассажира такого такси- это выбрать пункт назначения в приложении для телефона и автомобиль самостоятельно проложит маршрут. В 2023 году еще идут разработки нескольких моделей, например, в Китае, Франции и США. Возможное практическое применение беспилотного такси-это срочная доставка пассажира в аэропорт. Беспилотник в таком случае автоматически следует по отработанному один раз в пилотируемом режиме маршруту[6].

Что касается наземных беспилотных транспортных средств, то большие надежды эксперты возлагают на беспилотные автомобили. По мнению Андрея Майорова, их массовый запуск перевернет мир курьерской доставки и сервисов, связанных с перемещением груза между продавцом и покупателем или между отправителем и получателем. Наконец, беспилотными могут быть и грузовики. Антон Сидашин, технический директор Qwintry Logistics, напоминает: в США ведутся разработки соответствующих моделей, которые, по мнению эксперта, могут быть востребованы в будущем сразу по нескольким причинам: “Длительность и монотонность поездок, зарплаты водителей, успешный опыт внедрения автопилотов в сегменте легковых авто — все это может сделать беспилотные грузовики востребованными”. Максим Бочков, директор по закупкам транспортных услуг FM Logistic, добавляет: в начале года группа беспилотного грузового транспорта в рамках соревнования European Truck Platooning Challenge (грузовики компаний DAFTRUCKS, Daimler Trucks, Iveco, MAN Truck & Bus, Scania и Volvo) проехала по Европе, преодолев больше 2 тыс. км, а в России активно идет разработка программного обеспечения грузового беспилотника “КамАЗ”, что не может не радовать. Речь не идет о том, что фуры по всему миру смогут ездить самостоятельно, без сопровождающего: благодаря технологиям водители смогут отдыхать, не прерывая движения, а компании сократят издержки, оптимизировав численность персонала. Эксперты также убеждены, что благодаря беспилотникам снизится число ДТП. “Беспилотники будут ездить точно по запрограммированным правилам, а скорость принятия решений у компьютера на порядок выше”,— поясняет Винокурова. [13]

В США компания Otto продемонстрировала возможности по внедрению в грузовики технологий управления без водителя. Это освещалось как первая коммерческая беспилотная доставка в мире. Тягач, которым управлял компьютер, проехал 200 километров. Он привёз 50 тыс. банок пива из пивоварни Budweiser, расположенной в Форт-Коллинс , в город Колорадо-Спрингс. До шоссе грузовиком управлял водитель, но после того, как тягач выехал на трассу, он включил автопилот, водитель садился за руль только во время проезда по населенным пунктам. В компании Otto уверены, что в ближайшем будущем перевозка грузов по крупным шоссе должна производиться именно так. При этом тут признают, что в условиях города многотонными фурами пока должен управлять профессиональный водитель. Распознать тягач на автопилоте можно по рампе с лазерным локатором и камерой высокого разрешения, которую устанавливают на кабине. Специализированный ресурс поможет заказать услуги аренды с гарантией качества, гибкой ценовой политики, индивидуального подхода к каждому клиенту, постоянного контроля за местонахождением транспорта в пути, а также возможностью воспользоваться действующей программой акций и скидок и получить подробную консультацию специалистов при оформлении разрешительных документов на транспортировку крупногабаритных грузов. В Otto отмечают, что автопилот настолько самостоятелен, что водитель может не контролировать процесс управления со стороны. Он спокойно может заняться своими делами или даже вздремнуть. По мнению специалистов компании, технология автопилота готова к выходу на рынок коммерческих перевозок. Среди ближайших задач сотрудников компании — научит тягачи ездить в режиме автопилота в условиях плохой погоды и на участках, где идёт ремонт[14].

Поговорим об опыте России в создании и использовании автономных автомобилей. Появление беспилотного коммерческого транспорта в нашей стране– экономически оправданный проект. Но, чтобы получить реальные выгоды от внедрения данной технологии на дороги, нужно перестраивать всю современную дорожную инфраструктуру. Поэтому речь в ближайшее время может идти о создании отдельных трасс, созданных между крупными городами. По такой трассе днем и ночью будут проходить автомобили без водителей, снижая стоимость логистических затрат и повышая уровень безопасности на дорогах. 90% аварий коммерческого транспорта происходят в результате ошибки водителя, а робот придерживается оптимальной скорости движения, следит за разметкой, выдерживает дистанцию между другими автомобилями и автоматически останавливает в нестандартной ситуации. На базе КАМАЗ спроектированы грузовики, самосвалы и тягачи, обладающие функциями автономного движения и интеллектуальной помощи. Система ADAS (Advanced Driver Assistance System), разработанная другой российской компанией Cognitive Technologies, способна предупредить человека об опасности и предотвратить столкновение. Подобные разработки способны вывести Россию на достойный уровень в мировом рынке дронов. Сейчас в Подмосковье проходят испытания прототипа беспилотного грузового автомобиля «Предупреждение», который уже работает в трех режимах: в составе колонны за другим транспортным средством; удаленно, на дистанционном управлении; по маршруту с работающей функцией объезда препятствий. Разрабатывается также возможность экстренного торможения.[15]

Если начинать говорить о рынке подобных технологий, то есть факт об отказе от разработки БЛА китайским гигантом Baidu. По словам директора Лаборатории Baidu Deep Learning, такое решение обусловлено тем, что рынок услуг, основанных на применении беспилотников, на данный момент слишком мал. Решение китайской корпорации может показаться весьма странным и несвоевременным — американские конкуренты из Amazon, Google, WALMART и ряда других компаний вкладывают колоссальные ресурсы в развитие курьерских БЛА, связывая с ними будущее доставок[16].

Также БЛА используют или планируют использовать для почтовых доставок. Доставка беспилотниками писем и бандеролей была технически реализована в 2023 году. Неудивительно, что подобные эксперименты идут в ряде стран — о тестовых доставках почты беспилотниками в апреле 2023 года сообщала Почта Австралии, в 2023 году — Почта Швейцарии и Почта Сингапура, отмечены эксперименты Укрпочты и Новой почты в Украине. Число компаний, которые экспериментируют с этим направлением постоянно растет. Скорее всего, доставка почты дронами станет одним из видов доставки уже начиная с 2023-2023 года. Технических проблем здесь не просматривается, только организационные и экономические[4]. Другие почтовые компании более консервативны. Например, Почта России утверждает, что использование малых БЛА может быть экономически оправданным только в случае, если в качестве груза будет что-то очень важное, например, лекарства. Компании хотят иметь возможность перевозить 1 кг груза на расстояние до 300 км не дороже, чем за 30-50 рублей. Возить дронами обычные письма или бандероли в России на сегодня не выгодно, — уверены почтовики[17].

Автономные аппараты начнут использоваться и в общественном транспорте. Вот, например, в Москве на территории ВДНХ планируется запустить беспилотные пассажирские автобусы Matreshka. Ожидается, что весной 2023 года производителю техники с автономным управлением удастся решить организационные вопросы и договориться с владельцами территории парка. В этом случае запуск беспилотников состоится летом. В дальнейшем автобусы смогут перевозить пассажиров в других столичных парках. Беспилотник Matreshka дебютировал летом 2023 года. Аппарат построен на модульной платформе, допускающей установку пассажирского или грузового модуля, а также отсека для перевозки специального оборудования [18].Также подобного рода беспилотники будет использоваться в Санкт-Петербурге, их смогут оценить гости чемпионата мира по футболу в 2023 году. Всего будет сделано 20 таких автобусов. Такая машине без зарядки сможет проехать 130 километров, при максимальной скорости-30км/ч [19].

В заключении можно сказать, что использование беспилотных летательных аппаратов имеет ряд преимуществ, таких как: снижение стоимости транспортировки груза; перевозка грузов в опасных зонах, в период катастроф; доставка груза в труднодоступные районы; экономичный расход топлива; минимизация дорожных аварий и происшествий; повышение пропускной способности дорог. После внедрения куда-либо такой технологии, мы обеспечиваем усовершенствование той или иной операции, что способно в корне поменять дальнейшее развитие дронов и изменить их позицию на рынке. Дронам еще неподвластны полеты через границы государств, что обеспечивало бы удачный и быстрый способ транспортировки в удаленные местности, но все еще впереди для развивающейся инновации…