پهپادهای مهربان با طبیعت

مدتی است که محققان و صاحبان فروشگاه‌های بزرگ، استفاده از پهپادها را روشی پاک و بدون آلودگی برای برطرف کردن نیاز ما به تحویل سریع کالاها می‌دانند. برای مثال شرکت آمازون، در خرداد 98 از طرحی رونمایی کرد که به موجب آن، اولین پهپاد تحویل کالای آمازون با نام «پرایم ایر» به‌طور آزمایشی مشغول به کار شد. آمازون قصد دارد تا سال 1409/ ۲۰۳۰، حداقل نیمی از حمل‌ونقل و تحویل کالاهای خود را با استفاده از پهپادها انجام دهد و در این مورد به رکورد انتشار کربن صفر دست یابد.
شرکت وینگ هم که مانند گوگل از زیرمجموعه‌های شرکت مادر آلفابت است، از به‌کارگیری خدمات حمل کالا با استفاده از پهپادها خبر می‌دهد که می‌تواند منجر به کاهش گازهای گلخانه‌ای شود.
از طرفی مدیر اجرایی شرکت پست آمریکایی یونایتد پارسل سرویس (UPS)، وقتی با کمک یک پهپاد که از روی سقف کامیون تحویل کالا بلند شده بود، کالایی را مقابل یک خانه انداخت، اعلام کرد این آزمایش «گامی بزرگ» در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای این شرکت است.
بنابر تحقیقاتی که اخیرا انجام شده، تحویل کالاها با استفاده از پهپاد می‌تواند بیش از تحویل کالا با استفاده از کامیون‌ها، مناسب محیط‌زیست باشد. اما این موضوع درنهایت به چگونگی به‌کارگیری پهپادها و محل فعالیت آنها مرتبط است.
محل شارژ پهپادها
بر اساس بررسی‌های سال گذشته محققان دانشگاه کارنی ملون در آمریکا که در نشریه نیچر کامیونیکیشنز (Nature Communications) منتشر شد، پهپادهای کوچک در مقایسه با روش‌های زمینی تحویل کالا، از جمله کامیون‌های دیزلی و همچنین گازسوز یا حتی ون‌های برقی، اثر منفی کمتری روی محیط‌زیست از خود برجا می‌گذارند. اما مشکلی که پهپادها دارند، شارژ مرتب آنهاست که نیرویشان باید از جایی تامین شود.
برای این‌که بتوان از بیشترین ظرفیت پهپادها بهره گرفت، اتصال آنها به منابع انرژی پاک است که موضوعی بسیار حیاتی بوده و دسترسی به این نوع انرژی از مکانی به مکان دیگر و از ابزاری تا ابزار دیگر متفاوت است.
در ایالت کالیفرنیای آمریکا به لطف نیروی خورشید، غالبا برق بیش از مصرف مردم تولید می‌شود. محققان در بررسی فوق به این نتیجه رسیده بودند که اگر یک بسته حدود نیم کیلویی با استفاده از پهپاد حمل شده و به مشتری تحویل داده شود، در مقایسه با یک کامیون دیزلی، حدود ۵۴ درصد از انتشار کربن می‌کاهد. همان تحویل کالا با استفاده از پهپاد در ایالت دیگری به نام میسوری که بیشتر برق خود را از سوخت زغال‌سنگ به‌دست می‌آورد، منجر به کاهش ۲۳درصدی انتشار کربن می‌شود.
بنابه گفته این محققان، اگر یک پهپاد، هدفن سفارشی‌تان را برایتان از فروشگاه بیاورد و جلوی منزل تحویل دهد، به مراتب این اتفاق محیط‌زیستی‌تر از زمانی است که خودتان سوار خودروی بنزینی یا برقی‌تان شوید و برای تحویل کالای سفارشی‌تان به فروشگاه بروید.
شرکت‌ها و فروشگاه‌های بزرگی که مشغول آزمایش پهپادهای تجاری هستند، آنها را در نواحی مختلف دارای منابع گوناگون انرژی به‌کار گرفته‌اند.
شرکت وینگ، خدمات حمل کالا را با استفاده از پهپادهای تجاری خود در کانبرا واقع
در استرالیا و همچنین هلسینکی در فنلاند راه‌اندازی کرده است. بنا به گفته جاناتان باس، مدیر شرکت وینگ، این شرکت در استرالیا از منابع انرژی صددرصد تجدیدپذیر استفاده می‌کند، درحالی‌که منابع انرژی در هلسینکی انرژی هسته‌ای، انرژی‌های تجدیدپذیر و سوخت‌های فسیلی است. از طرفی ایالت ویرجینیا در آمریکا، عمدتا نیروی خود را از گاز طبیعی و انرژی هسته‌ای می‌گیرد. تمام این مکان‌ها به مرور در حال استفاده از منابع انرژی پاک‌تر هستند.
انبار کمتر، وضعیت بهتر
هرچه پهپادها بتوانند مسافت بیشتری را در آسمان طی کنند و بسته‌های سفارشی را تحویل دهند، برای محیط زیست مفیدتر خواهد بود، اما پهپاد‌ها در مقایسه با کامیون‌ها، مسافت‌های بسیار کوتاه‌تری را می‌توانند حرکت کنند و در عین حال ایستگاه‌های شارژ این وسایل حمل‌ونقل، از پمپ بنزین‌ها بسیار کمتر است.
بنابراین برای این‌که شرکت‌های حمل‌ونقل بتوانند از پهپادها استفاده کنند، باید به شبکه‌ای وسیع از ایستگاه‌های شارژ مجهز شوند. یکی از آسان‌ترین کارها، قرار دادن ایستگاه‌های شارژ در انبارهای نگهداری کالاهاست. زیرا پهپادها برای هر مرتبه بارگیری کالا باید به این انبارها مراجعه کنند. از آنجا که می‌خواهیم در سریع‌ترین زمان ممکن، کالاهای سفارشی به دستمان برسد، بنابراین در مناطق مختلف، انبارهای متعددی ساخته شده است و می‌توان گفت در یک دهه گذشته، بیش از ۹۰ کیلومتر مربع در آمریکا به انبارها اختصاص داده شده است.
از طرفی ایجاد شبکه‌ای وسیع‌‌تر از انبارهایی که در حال حاضر وجود دارد، عواقب زیست‌محیطی وخیمی به‌ دنبال خواهد داشت. وجود انبار بیشتر به معنای سامانه‌‌های روشنایی، گرمایشی و تهویه مطبوع بیشتر است. به این موارد باید انرژی مورد نیاز پهپادها پس از هر پرواز آنها را اضافه کرد که باید در ایستگاه‌های خاص خود شارژ شوند و تمام این موارد بر انتشار کلی گازهای گلخانه‌ای می‌افزاید.
بنابه گفته متخصصان، شرکت‌های حمل کالا با استفاده از پهپادها می‌توانند به جای ساخت انبار جدید از تسهیلات موجود استفاده کنند. مثلا پهپادهایی که وظیفه حمل و تحویل مواد خوراکی به مشتری را دارند می‌توانند مستقیما از فروشگاه حرکت کرده و سفارش‌ها را به مشتریان تحویل دهند. شرکت آمازون می‌تواند این کار را به‌خوبی انجام دهد. این شرکت بیش از ۵۰۰فروشگاه مواد غذایی دارد که آنها در حال حاضر مشغول آزمایش تحویل سفارش‌ها با استفاده از پهپادها هستند.
توسعه تولید باتری با ظرفیت‌های بیشتر برای پهپادها می‌تواند مفید واقع شود. وقتی پهپادها بتوانند با هر مرتبه شارژ، مسیرهای طولانی‌تری را پرواز کنند، دیگر به توسعه شبکه‌ای از انبارها و ایستگاه‌های شارژ نیازی نخواهند داشت و از تعداد آنها کاسته می‌شود.
همچنین اکنون استفاده از پهپاد در بیشتر مناطق جهان با قوانین مربوط به ممنوعیت پرواز بر فراز شهرها و بالاتر از دید هر ناظری محدود است که در آینده با گسترش فعالیت‌های پهپادها، این قوانین هم اصلاح خواهد شد.
راه حل دیگر در خصوص استفاده از پهپادها، به‌کارگیری آنها از روی سقف کامیون‌های حمل بار است. وقتی کامیون‌ها در حال جابه‌جایی کالاها هستند، می‌توان جابه‌جایی و تحویل بخشی از کالاها را به پهپادها بسپارند و به این ترتیب از بسته‌های موجود در کامیون‌ها کاست. کامیون‌هایی که می‌توانند مسیرهای طولانی را پوشش دهند، بخش زیادی از کالاها را به مکان مورد نظر می‌برند، اما در همان حال پهپادها می‌توانند برخی از این کالاها را در مسیرهای دیگر برده و به مشتریان‌شان برسانند. پهپادها پس از این‌که چند کالا را به مقصد رساندند، به انبار بازمی‌گردند.
محققان در بررسی شیوه‌های تحویل کالا به این نتیجه رسیده‌اند که پهپادها برای تحویل بسته‌های کوچک بهتر از وسایل حمل‌ونقل دیگر هستند. اما کامیون‌ها برای جابه‌جایی بسته‌های بزرگ و تحویل آن به مناطق پرجمعیت مناسب هستند. این محققان می‌گویند، این دو روش حمل‌ونقل مکمل یکدیگر هستند و آنها را نباید با هم مقایسه کرد.

مناطق پرت و دورافتاده
صنعت لجستیک که شامل یکپارچه‌سازی اطلاعات، حمل‌ونقل، موجودی کالا، انبارداری، جابه‌جایی کالا و بسته‌بندی است، به دنبال به‌کارگیری روش‌هایی سازگار با محیط‌زیست در مناطق شهری است. مثلا، در خدمات آمازون لاکرز (Amazon Lockers) فقط یک کامیون‌ گازسوز بسته‌های سفارشی ده‌ها مشتری را به این محل تحویل می‌دهد. سپس مشتری‌ها به لاکرزهای منطقه خود رفته و با استفاده از رمز اختصاصی، کالای سفارشی‌شان را تحویل می‌گیرند. اما این روش در مناطق روستایی که ساکنان آن در کل منطقه زندگی خود پراکنده و دور از هم هستند، کاربرد ندارد و کامیون‌ها مجبورند هر بسته را جلوی هر خانه برده و به مشتریان تحویل دهند.
اما در این مناطق پرت و دورافتاده، پهپادها برای حمل و تحویل بسته‌ها کارآمدتر هستند. بنابر بررسی محققان، موانع کمتری مانند خطوط سیم‌های برق و ساختمان‌های بلند در این مناطق وجود دارد و پهپادها توان پرواز بهتر و راحت‌تری دارند. یکی از این محققان می‌گوید، پهپاد نمی‌تواند با کامیونی پر از بار که در یک منطقه نسبتا کوچک، صد بسته را به مشتریان خود تحویل می‌دهد رقابت کند. اما وقتی مشتری‌ها در منطقه‌ای وسیع پراکنده‌اند، پهپاد ظرفیت و کارآیی خود را به‌خوبی نشان می‌دهد.
پهپادها نمی‌توانند از پس حمل و تحویل هر کالایی برآیند و در حال حاضر از آنها برای حمل و تحویل کالاهای سبک استفاده می‌شود. در واقع آنها فقط می‌توانند بسته‌های کوچک را در مسیرهای کوتاه جابه‌جا کنند.
اگرچه پهپادها ممکن است در آینده بتوانند روش‌های سنتی حمل بار را کنار زده و این وظیفه را به خوبی انجام دهند، اما آنها هنوز نمی‌توانند بهترین راه حل برای رفع انتشار گازهای گلخانه‌ای صنعت حمل‌ونقل باشند. مثلا پهپادهای شرکت وینگ می‌توانند بسته‌های با وزن حدود 5/1 کیلوگرمی را حمل کرده و به مشتری تحویل دهند. اما نمی‌توانند حمل تمام بار یک کامیون را در مسیری طولانی انجام دهند. البته مدیر این شرکت می‌گوید، «ما انتظار نداریم پهپادها بتوانند برای حمل کالاهای بزرگ به جای کامیون‌ها استفاده شوند. اما قصد داریم تا جایی‌که امکان دارد کارآیی حمل‌ونقل و تحویل کالا را افزایش دهیم.»
در واقع هدف اصلی از به‌کارگیری پهپادها، صرفه‌جویی در هزینه‌ها و کاهش ریسک حمل بار است و محصول جانبی مطلوب آن، کمک به حفظ زیست‌محیط خواهد بود.

منبع: Techxplore

مترجم: نادیا زکالوند

دانش