包裹递送机器人对环境的影响：自动化比车辆类型更重要

根据密歇根大学的一项研究，无论是机器人还是人递送您的包裹，碳足迹基本上是相同的，该研究可能有助于为自动递送的未来提供信息，因为大流行推动了在线购物的急剧增长。

研究人员研究了先进的住宅包裹递送场景对环境的影响，这些场景使用电动和燃气驱动的自动驾驶汽车和两足机器人将货物从递送中心运送到社区，然后运送到前门。他们将这些影响与人工运送包裹的传统方法进行了比较。

他们发现，虽然机器人和自动化占包装足迹的比例不到 20%，但大部分温室气体排放来自车辆。车辆动力总成和燃油经济性是决定组件占地面积的关键因素。研究人员表示，改用电动汽车并降低其所用电力的碳强度可能会对可持续包裹递送产生最大影响。

他们的研究是对 12 个郊区交付情景的从摇篮到坟墓的温室气体排放进行生命周期分析。它的独特之处在于它不仅仅计算交付过程中的排放量。它还计算制造车辆和机器人产生的温室气体，以及在它们生命结束时处理或回收它们。

“我们发现，郊区这种自动包裹递送的能源和碳足迹与传统的人力驾驶车辆相似。通过车辆自动化提高燃油经济性的优势被自动化车辆电力需求带来的更大电力负荷所抵消，”说Gregory Keoleian，UM 环境与可持续发展学院 Peter M. Wege 可持续系统教授，土木与环境工程教授。

“对于所研究的所有交付系统，车辆使用阶段是温室气体排放的最大贡献者，这突出了对可持续包裹交付的低碳燃料的需求。在部署电动汽车时对电网进行脱碳至关重要。”

在蓬勃发展的包裹递送市场中优化“最后一英里”

电子商务和与 COVID-19 相关的非接触式交付需求激发了行业对机器人和自动驾驶汽车的兴趣，以提高流程效率。例如，UPS 和 Waymo 正在亚利桑那州测试一辆自动送货车。福特汽车公司和 Agility Robotics 正在探索一种系统，该系统将使用两足步行机器人将包裹从送货车运送到门口。亚马逊和联邦快递也在测试无人机和自动送货机器人。

事实上，根据 Allied Market Research 的数据，自动最后一英里交付市场具有 7 倍增长的潜力，到 2030 年可能达到 119 亿美元。“最后一英里”是指产品从当地配送中心到客户的最后一段旅程。它也是供应链中成本最高、碳密集度最高、能源效率最低的环节。

研究表明，自动化的最后一英里方法有可能将城市的交付成本降低 10% 到 40%。但研究人员表示，在广泛采用自动化方法之前，应该探索它们对环境的影响。

具有不同自动化水平、传动系统和车辆尺寸的交付场景

该团队评估了三种交付情景和四种车辆平台的排放量。交付场景包括：

传统的，其中一个人驾驶车辆在附近的“最后一英里”并将每个包裹送到家门口?也称为“最后 50 英尺”

部分自动化，人类驾驶最后一英里，机器人完成最后 50 英尺

完全自动化，其中连接和自动化的车辆驾驶最后一英里，机器人将包裹送到家门口

对于每种情况，他们分析了两种尺寸的送货车辆上的内燃机和电池电动动力系统——一辆大约 120 立方英尺的货车，大约相当于一辆日产货车的大小，以及一款基于福特全顺的 350 立方英尺的车型。大小货车。

他们发现最小的碳足迹(每个包裹 167 克二氧化碳)来自使用较小的电动货车的传统交付方式。最大的(每包 486 克)来自部分自动化的场景，该场景依赖于更大的燃气动力货车和两足机器人。

“结果表明，与小型货车的传统运送系统相比，自动化运送系统的生命周期温室气体排放量可能略高，但大型货车有减少排放的潜在机会，”Keoleian 说。“与传统方案相比，全自动化导致大型汽油动力货车的温室气体排放量相似，但小型电动货车的温室气体排放量高出 10%。

Keoleian 补充说，没有单一的自动化交付系统可以适应所有情况，除了环境绩效之外，还需要考虑其他因素，例如生命周期成本、安全性、视觉影响和社会可持续性因素，例如就业影响。