人工智能
碳足迹相同,无论是人工还是自动化交付,新研究发现

一项新研究发现,无论是人工还是机器人交付包裹,碳足迹都是相同的。这些新发现为自动化交付提供了新的见解,自动化交付由于COVID-19疫情而不断增长,疫情导致在线购物增加。
密歇根大学的研究人员首先研究了依赖电动和汽油动力自动驾驶车辆和两条腿机器人的先进住宅包裹交付场景,货物从交付中心运送到社区,然后送到前门。然后将这些影响与传统的人工交付包裹方法进行比较。
研究结果表明,机器人和自动化贡献了不到20%的包裹碳足迹,但大部分温室气体排放来自车辆。包裹的碳足迹与车辆动力系统和燃油经济性密切相关,切换到电动车辆并降低其使用的电力碳强度可能会对减少包裹交付的碳足迹产生最大影响。
研究人员的研究围绕着12种郊区交付场景的生命周期分析,并考虑了制造车辆和机器人以及处理它们的温室气体排放。
格雷戈里·科利安是密歇根大学环境与可持续发展学院的彼得·M·韦格可持续系统教授,也是民用和环境工程教授。
“我们发现,郊区自动化包裹交付的能源和碳足迹与传统的人工驾驶车辆相似。通过车辆自动化实现更好的燃油经济性的优势被自动化车辆电力需求更大的电荷所抵消,”科利安说。
“对于所有研究的交付系统,车辆使用阶段是温室气体排放的最大贡献者,突出了低碳燃料在可持续包裹交付中的必要性。同时部署电动车辆时,去碳化电网至关重要,”他继续说。
COVID-19对交付的影响
当前无接触交付增加的驱动因素有两个:电子商务和COVID-19。由于这些因素,自动驾驶车辆和机器人在交付过程中被更多地利用。像UPS和Waymo这样的顶级公司目前正在测试自动化交付,而福特汽车公司和Agilitic Robotics正在测试一种可以从车辆到前门交付包裹的两条腿行走机器人。
根据Allied Market Research的数据,自动化最后一公里交付市场有望到2030年增长到119亿美元。最后一公里交付是指产品从本地配送中心到客户手中的最后一段旅程。这也是供应链中最碳密集的环节。
最近的研究表明,自动化最后一公里解决方案可以在城市中将交付成本降低10%至40%,但仍有许多关于其环境影响的问题。
团队的研究
团队研究了三个交付场景和四个车辆平台及其排放。
三个交付场景包括传统的,即人工驾驶车辆“最后一公里”绕着社区,然后将包裹交付给客户;部分自动化,即人工驾驶最后一公里,机器人完成“最后50英尺”,或到门口;以及完全自动化,即自动驾驶车辆驾驶最后一公里,机器人将包裹交付到门口。
研究人员分析了每种场景的内燃机和电池电动动力系统。他们使用了两种尺寸的交付车辆,一种是120立方英尺的货车,另一种是350立方英尺的型号。
最小的碳足迹来自传统交付使用较小的电动货车,每包167克二氧化碳。最大的碳足迹来自部分自动化场景,使用较大的汽油动力货车和两条腿的机器人。
“结果表明,自动化交付系统可能比传统交付系统具有略高的生命周期温室气体排放,但对于较大的货车存在降低排放的潜在机会,”科利安说。“与传统场景相比,完全自动化的结果对于大型汽油动力货车具有相似的温室气体排放,但对于较小的电池电动货车,排放量增加了10%。”
根据科利安的说法,不能为所有场景都有一个单一的自动化交付系统,其他因素现在必须被研究,包括生命周期成本、安全性、视觉影响和社会可持续性。
