【科技.未來】飛天車要成真 3大難題必先解決

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獲Google創辦人投資的「飛天車」近日發表;傳統航空巨企也密切部署飛天車;Uber也與美國太空總署及一堆新創公司合作研發,更聲稱飛天的士可於2023年正式投入服務。

惟要達至這個目標,這些公司現時需要先解決甚麼難題?

難題1:多個技術有待突破

飛天車或VTOL要想成為出行工具,仍需要解決多個技術問題。首先,飛天車將採取自動駕駛,但現時傳統汽車的自動駕駛仍停留於試驗階段,Uber更有致死意外的不良記錄,自動駕駛飛行技術有待成熟。對此,Uber打算像自駕車試驗,先推出有機師駕駛的飛天的士服務,往後再改為自動駕駛,惟現時全球機師人數不斷減少,或影響Uber的計劃。

喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)助理教授捷文(Brian German)指出,NASA曾示範的簡化載具操作,或可作為過渡方案。Kitty Hawk Flyer的操作便有點類似,在一小時學懂駕駛的背後,一切複雜的運作都暗地裏交給Flyer配備的電腦系統,機師只負責最簡單的指令,若放手不控制它,它就會停在原地不動。

Uber計劃2023年正式推出飛天的士服務,其「空港」(Skyport)每個均需要有能力應付每小時4000人客量,飛天車生產量、快速充電、噪音問題能否解決仍然成疑。(視覺中國)

其次,雖然飛天車使用電動推進,理論上比內燃機更簡單、可靠和易操控,但以現時電池技術而言,要讓飛天車一次飛行數百公里,仍需長時間研究。有些公司已着手改良,例如與Uber合作的Karem正研發更好的飛天車旋翼,提高電池使用效能。另外,Uber要求每個飛天車「空港」(Skyport)每小時能夠支援至少4,000名乘客,並且要考慮在航班之間快速充電的技術。然而,比電池更大的阻力可能來自生產能力,汽車業花了數十年才達至今天的生產規模,要讓飛天車達至每年數以十萬計的產量殊不容易,捷文便表示:「我與製造廠商談過,他們看不到那條達到這個生產率的路。」

Uber行政總裁霍斯勞沙希(Dara Khosrowshahi)曾問Tesla創辦人馬斯克(Elon Musk),為何以超迴路列車(Hyperloop)而不是飛行載具連結華盛頓和紐約。馬斯克回應:「若你喜歡屋頂有無人機飛過,那你一定會喜歡比無人機大和嘈吵1,000倍的飛天車,大量在你頭頂飛過,降落時吹走一切沒有釘好的物件。」對此,Uber現正要求合作廠商設計的飛天車,必須比現有的直升機寧靜15分貝。

難題2:交通監管有待確立

技術問題以外,半空交通路線如何規劃亦是一大疑問。航空交通管制一般由受訓過的專業人員,透過不斷與機師溝通,才能協調數以千計飛機航線、協助飛機升降、在惡劣天氣中導航,以及與其他飛機保持安全距離。據FAA估算,現時每一刻都有約5,000架載人的飛行器在空中飛行,需要521個飛行控制塔、25個飛行路線交通控制中心和6,000個航空交通專員維持秩序。同時,FAA預期到2021年,註冊無人機將增至600萬架。考慮到龐大的數量增長及飛天車以自動駕駛為最終目標,這類交通管制需要的將是自動管理系統,而非單純增派人手,惟這方面的發展仍屬初期。

瑞士早前全球率先在航空管制納入無人機監測,試用美國初創Airmap研發的系統。(Airmap Blog圖片)

NASA自2015年起研發一套自動的航空管制系統,以追蹤在500呎以下飛行的無人機,預計2019年完成,並最遲於2025年向FAA作出具體落實建議。瑞士亦會在本月全球率先在航空管制,引入試驗美國初創公司研發的無人機監察系統AirMap,並採用大疆、3D Robotics、昊翔等無人機大廠也使用的互聯網介面,讓無人機註冊,並實時批出飛行許可及監察無人機飛行範圍。英國南安普敦大學(University of Southampton)的無人機專家派亞(Stephen Prior)提醒,有別於一般飛機使用現有的航空路線,飛天車的服務設計是點對點,或將令交通管制更為複雜。

NASA將以Uber提供的數據,在美國達拉釿沃斯堡機場(DFW)上空模擬空中交通情況。而以安全為先的美國飛行管理局(FAA)則與Uber在試驗上存在分歧。(視覺中國)

當日Uber網約車在相關法律制訂之前已率先推出市面,但在飛天的士上,卻無法重施故技。相比希望創造高科技職位、監管不夠快的州政府,FAA既擁有國家級權力,亦非為了鼓勵創新而存在,相信不會輕易為飛天的士開方便之門,若得不到FAA認可,飛天的士將難以面世。

我們是安全監管者,我們將以安全角度來看待飛天車。這行業的科技發展步伐比任何我們需要處理的都要快。當你要以無人載具來載客而不是送包裹,安全門檻便需要提高。
FAA代理署長艾維(Dan Elwell)與Uber前產品總監荷頓(Jeff Holden)在Elevate 2018講台上對談時說

即使特倫和Uber的飛天車願景成真,但不管在陸上還是空中,任何人都享有道路使用權,長遠要如何避免空中交通擠塞?Elevate觀眾提出的這條問題,正好反映了FAA與Uber的分歧。在台上與FAA代理署長艾維(Dan Elwell)對談的Uber前產品總監荷頓(Jeff Holden)提議,在達拉斯沃斯堡機場(DFW)上空劃出一個空域,空域內由Uber管理交通。艾維隨即反駁:「你剛才形容的正是我們不想要的,那是隔離空域(Segregated Airspace),我們不希望見到。」艾維認為,設立規則讓人人共享天空使用權利而避免相撞,才是長遠更好的做法。荷頓試圖澄清這也是Uber的長遠目標,隔離交通只是讓飛天的士服務跨出第一步。但艾維反指:「我們不會在最繁忙的區域進行先導試驗,希望在試出解決方案的同時,不會造成太大不便。」

難題3:公眾未接受 對安全感憂慮

美國密歇根大學的交通研究所(UMTRI)去年曾訪問500人,當中約63%受訪者對飛天車安全表示非常憂慮。馬斯克便質疑說:「很明顯我喜歡飛物件上天,但我很難想像飛天車會成為具規模的解決方案。若人們不修理他們的飛天車,說不定隨時被掉下來的車輪蓋劈中頭部。一件件重物在你頭頂飛來飛去,你很難不焦慮。」美國麻省理工電腦科學及人工智能實驗室(MIT CSAIL)機械工程師李安納(John Leonard)亦提醒,飛天車不像一般馬路上壞車時,可以緊急停到一旁。

以Hyperloop解決城市交通擠塞的馬斯克(Elon Musk),對於飛天車甚為保留。

特倫也考慮過市民的反應:「飛行安全以外,對我們來說最重要是社會是否接受,即人們是否願意坐上這些載具,或住在有這些載具飛行的地區。這也是為什麼我們開設了訓練中心,就在這裏觀察人們的反應,不止是看你想不想坐上去飛行,還有你會否因為有這些鄰居而不滿。」捷文提醒,噪音問題還包括「心理聲學」(psychoacoustics),市民厭惡飛天車的聲音,可能不單止聲音本身,還可能因為那是有錢的社會精英飛越平民住所領空時的聲音。

在解決這些問題之前,飛天車要改變我們的生活仍只是幻想。最重要的是,沒有誰願意見到有人為飛天車賠上性命。

上文節錄自第116期《香港01》周報(2018年6月19日)《飛天車從科幻走進現實》

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