新加坡無人機公司F-drones完成了世界上首款海上夜間運輸無人機的研發(fā)，將于今年較晚時候開始商業(yè)交付。去年年底，一架六螺旋槳無人機將3公斤的重物從港口停機坪成功運到一艘距離新加坡港5公里處的大型貨船上，成為世界上第一架實現(xiàn)海上夜間運輸?shù)臒o人機。

F-drones的目標是向100公里內的船只和海上平臺自動交付100公斤的物品，滿足人們對海上運輸?shù)年P鍵需求。

F-drones的聯(lián)合創(chuàng)始人尼古拉斯·昂（NICOLAS ANG）和耶什萬斯·雷迪（YESHWANTH REDDY）

一、海上運輸困境：成本過高的物流運輸

“原先我主要開發(fā)橫跨陸地的無人機，但現(xiàn)在我發(fā)現(xiàn)新加坡海運業(yè)正面臨著巨大的問題，有可能用到無人機的潛在場景”，F(xiàn)-drones公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術官耶什萬斯·雷迪道。

新加坡港是世界上最繁忙的港口之一，在這里，F(xiàn)-drones的聯(lián)合創(chuàng)始人尼古拉斯·昂和雷迪很快發(fā)現(xiàn)海上無人機的應用前景。他們遇到一位商業(yè)船只的前船長，船長和他們提到了港口與船只之間的物品交付難題?！盁o論一件物品有多小，都需要數(shù)百美元的費用和幾天的后勤計劃”，雷迪表示。

“向船舶或石油鉆井平臺運送的小型包裹占據(jù)了海上物流市場的較大份額”，雷迪談及。

貨船就像小島，停泊在離港口幾公里的地方等待裝卸，船員也都已經在船上生活許久。盡管小型潛艇和直升機也能為船只運送食物、醫(yī)療用品、郵政運輸?shù)任锛?，但其交付需要花費大量的時間和金錢?！爸灰獙⑷魏?公斤的物品運送到港口的船只上，就需要排放50公斤的二氧化碳”。

二、機遇與挑戰(zhàn)并存：幾分鐘就能交付重要物品

眾所周知，無人機對家庭和偏遠地區(qū)的“最后一公里”醫(yī)療運送頗具價值，但目前，它們在海上主要用于船只檢查、搜救任務和監(jiān)視任務。

為了證明無人機海上運輸?shù)膬r值，F(xiàn)-drones開始搭建小型無人機，并以此獲得客戶和操作許可證，這一策略非常成功。在2019年獲得種子輪資金后，該公司搭建了一個2.3米翼展的半尺寸（half-scale）無人機模型，于去年年底自主試飛成功，讓F-drones獲得了無人機運營商的準入資質批準。

來自F-drones官網(wǎng)宣傳圖

據(jù)雷迪介紹，一架翼展5.4米的全尺寸（full-scale ）無人機可以運載100公斤物品。F-drones正在制造可以在幾分鐘內向船上的機組人員、駐扎在海上能源和研究平臺的人員交付重要物品的設備。

“我們有所有船只的實時GPS位置，”雷迪說，“我們將它作為無人機的初始目標位置，同時，無人機也配有GPS導航。一旦無人機到達目標位置，計算機視覺系統(tǒng)（computer-vision）就會接管并引導無人機降落在正確且安全的地點?！?F-drones目前正在使用計算機視覺來增強GPS信號，該系統(tǒng)是由F-drones公司與蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ETH Zurich university）的研究人員共同開發(fā)。

“另一個挑戰(zhàn)是無人機行業(yè)受到高度監(jiān)管，”雷迪表示，“我們面臨著海事、航空法規(guī)以及國際邊境法規(guī)的監(jiān)管，因為我們有時可能要越境。”

三、有跡可循的復刻成功：雷迪與無人機的“前世今生”

F-drones的聯(lián)合創(chuàng)始人耶什萬斯·雷迪（YESHWANTH REDDY）

F-drones并不是耶什萬斯·雷迪的第一家初創(chuàng)公司。

2013年，雷迪在印度孟買理工學院（Indian Institute of Technology Bombay）獲得航空航天工程學士學位后，協(xié)助創(chuàng)建了阿拉夫無人系統(tǒng)公司（Aarav Unmanned Systems ）——這是印度首批商用無人機初創(chuàng)公司之一，該公司主要生產用于空中測繪的無人機。2019年，當雷迪幫助該公司發(fā)展到60多名員工，并占領了印度約60%的無人機調查市場后，他決定繼續(xù)挑戰(zhàn)新的領域。

“我想創(chuàng)造更具有挑戰(zhàn)性的技術，它會對我們的處理事情以及我們的生活方式產生更深遠的影響”，雷迪談及。

他開始關注交通運輸，“現(xiàn)存的水、陸、空交通運輸方式都是不可持續(xù)且效率低下的”，他說，“要支持大規(guī)模城市空中運輸事業(yè)”，讓高效、低排放的小型電動飛機來運輸貨物和人員。

2019年，雷迪移居新加坡，并加入了企業(yè)家第一加速器項目（Entrepreneur First）。在那里，他遇到了曾在新加坡經濟發(fā)展委員會（Singapore’s Economic Development Board）工作的尼古拉斯·昂，昂擁有新加坡國立大學的航空工程學位，并且也對開發(fā)無人機技術很感興趣。今年2月，F(xiàn)-drones結束了來自大型航運公司的種子融資輪交易，雷迪表示，最近公司的八人團隊搬進了更大的辦公室，并希望將員工總數(shù)量增加一倍。

F-drones還與威爾士的KH無人駕駛公司（KH Unmanned）建立了研發(fā)伙伴關系。為客戶設計、建造和操作無人機的KH公司幫助開發(fā)了F-drones公司無人機的自動駕駛系統(tǒng)。此外，印度班加羅爾公司（AbsoluteComposites）負責制造無人機的機身。為了確保公司的無人機安全性，工程師為所有主要硬件系統(tǒng)配有多個備件?！盁o人機將擁有三個自動駕駛儀（autopilots），三個GPS傳感器和三個速度傳感器（ air-speed sensors）”，雷迪談及，將有八個螺旋槳維持無人機飛行，即使有一對螺旋槳失靈，無人機也能順利完成飛行任務。

結語：未來可期的無人機海上運輸

F-drones公司的無人機成為世界上第一架實現(xiàn)海上夜間運輸?shù)臒o人機，低成本，高效率的貨物運輸將為“海上居民”提供極大的便利。

2019年5月29日，我國一架噴涂中國郵政LOGO的中大型水陸兩棲無人機，以135km/h的速度，歷史52分鐘橫跨了110公里的海峽，滿載著郵件成功從上海金山飛到了浙江舟山，這是中國內首次實現(xiàn)使用大型固定翼無人機實現(xiàn)海上運郵。

據(jù)ICRWorld數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球無人機行業(yè)總產值預計達 25億美元, 全球市場復合增長率達到 24.57%。

無人機海上運輸具有龐大的市場需求，廣闊的市場空間以及市場價值，由此客觀，無人機海上運輸?shù)乃{海市場未來可期。

來源：IEEE、中國智能制造網(wǎng)