空中配送神器——无人机

苏文泉

美国空军博物馆收藏的“凯特灵小飞虫”

无人机全称“无人驾驶飞行器”，英文缩写为“UAV”。最早的无人机在“一战”时期就出现了。史上首架无人机就是诞生在战场上的“空中鱼雷”，又名“凯特灵小飞虫”。1917年，工程师彼得·库伯发明了自动陀螺稳定仪，该装置可以帮助飞机在飞行时保持平直向前。美国海军随即采用了这一新技术，并用无线电波控制一架经改装的无人驾驶飞机，完成了挂载136千克炸弹飞行80千米的测试。在海湾战争中，美军出动先锋无人侦察机并一战成名，无人机技术再次受到各国军方的高度重视。

全球鹰”无人侦察机

无人机虽然诞生于战争之中，但因其飞行成本低、适应性强，反而在民用领域发展迅速。时下，很多国家都在利用无人机探究和开发“空中配送”业务。和传统物流运输方式相比，快捷是其最大的优势，尤其在同城交易中更为明显。而且如遇较大规模的自然灾害，交通受阻时，无人机可在既定程序的控制下，实现救援物资的大批量运输和投放，为救援打开空中通道。

除了普通物品的配送，无人机在运送急诊针剂类药品、癌症组织切片等医疗物资方面更是优势明显。在我国，南华大学附属第二医院（简称南华附二医院）就联合相关科研机构开发了无人机急诊医疗物流平台。

医用物流无人机在南华附二医院首飞

南华附二医院是一所规模很大的医院，院区面积大，收治病人多。急诊针剂类药品、癌症组织切片等医疗物资如果采用人工传输的话，既耗时又费力。而癌症组织切片在手术室取出后，需要以最快的速度送到病理科检验，以作手术决策参考使用，关乎患者性命。结合无人机运输优势以及医院运输的需求，研发人员设计了一款负载能力可达2.5千克、内置红外传感器与Wi-Fi模块的无人机承担了医院的运送任务。

这款无人机是怎么进行运输的呢？这里面首先涉及的就是物联网定位技术了。无人机通过传感器模块采集外界数据并获得位置信息，确定自己的位置是否准确、离规划路线有多远，如果在错误区域就会及时纠正线路。

运送医疗物资的无人机

起飞后，无人机会进入自主飞行模式。这个时候由于路线已经确定，除非遭遇信号干扰，否则不太可能有偏离路径的现象发生，不过它依然会面临空中飞行物（鸟类、其他无人机等）带来的威胁。此外，无人机飞行时还需要考虑环境的变化，假如出现了新的建筑物或障碍物，无人机会像蝙蝠一样采用超声波模块进行探测，进而发出预警或自行躲避。目前，这项技术遇到的最大问题就是卫星定位精度差。因此，在快接近目的地的时候，无人机还需要重新定位来实现精准降落，最终降落在目的地正上方。

在南华附二医院的实践中，无人机的运送效率提高得极为明显：原本人工传输需要25分钟以上，现在3分钟之内便能将医疗物资传送到位，至少为手术台上的患者节省了22分钟的宝贵时间。当然，随着运输范围的扩大，无人机运送货物时面临的问题会日益复杂，血液、疫苗、器官等对温度环境有严格要求的物资如何运输，城市环境的信号干扰、复杂的路况以及电池续航能力等问题，都是未来需要攻克的重点。

相信随着技术的不断进步，无人机配送中遇到的各种问题都将被解决。未来，无人机技术发展的趋势是一台设备集合更多的功能，以满足各种需求。有人曾提出，未来无人机会像手机一样，人手一架。也有人说，未来无人机的功能将会和手机进一步结合，变成会飞的“手机”。同学们，你们对未来的无人机有什么大胆的设想和建议呢？