消費者從電商平台能購買的商品種類日趨多元，但物流運送方式與過往相比，似乎沒有顯著的差異，所以Amazon拋出無人機遞送概念後引發不少話題。在2016年底Amazon Prime Air首度實際測試、且成功將商品送到消費者手上。該嘗試的成功不是結束而是開始，Amazon的專利透漏出未來無人機遞送的藍圖。

以下介紹三件Amazon有關無人機遞送的專利，前二件核准專利係有關無人機空投商品給消費者的技術，第三件申請中的專利則是有關能容納數千台無人機的物流塔。

現行的無人機投遞方式是無人機飛到預定的地面後，釋放商品後再起飛返回，但在下降與上升的過程中，可能會遇到二個問題：障礙物對無人機的傷害以及更多電能的消耗。所以234專利提出空投商品的概念，換句話說，無人機飛抵目的地的頂空時，並不會下降至地面，而是直接在空中釋放商品，讓商品空降到定點後直接離開。

圖1. US Patent No. US9663234B1之Fig. 1

圖片來源：USPTO

在234專利中，降落傘的設計是關鍵技術之一，畢竟空投的首要目標是讓商品同樣能在不受損的狀況下送到消費者手中，如果包裹中的物品碎成一地，Amazon的客訴電話可能會接不完。然而，包裹不會自己拉開降落傘，所以該技術必須能讓無人機釋放包裹時，也同時打開降落傘。

該降落傘在設計上還有另一獨特之處，就是其釋放前是扁平結構，所以同時也可以當作遞送標籤(shipping label) 固定在包裹上，如此一來，在物流中心的出貨前置作業就不用因為需要空投而大幅更改。

圖2. US Patent No. US9663234B1之Fig. 3A

圖片來源：USPTO

最後234專利在實施例中也展示了較重、較大或是外型特殊(例如長條)物品的投遞方式，方法就是多用幾個降落傘。

圖3. US Patent No. US9663234B1之 Fig. 12

圖片來源：USPTO

嚴格來說上一篇234專利不是Amazon第一篇有關無人航空載具 (unmanned aerial vehicle，UAV) 空投物品的專利，該篇申請日的二個月前Amazon提出了另一篇無人機空投商品的專利，其係有關「投擲」方式的技術，無人機除了單純放開固定器讓包裹以自由落體之姿降落以外，還可以透過機器擺動後投出，藉由向心力讓包裹以旋轉的方式下降，其概念類似slingatron機制。

圖4. US Patent No. US9567081B1之Fig. 4C

圖片來源：USPTO

在081專利的說明書中亦揭露透過釋放物品的反作用力，讓無人機加速或是攀升到更高的巡航高度，方法是無人機上的滑軌設計，準備要投擲包裹時，包裹會從導軌中心往後滑到末端，與耦合結構(coupling structure)脫離時被拋出同時對無人機產生反作用力。

圖5. US Patent No. US9567081B1之Fig. 2A、2B

圖片來源：USPTO

這二篇專利間接描繪了未來可能的情境，在家中透過手機下單不久後，窗戶外就緩緩降下熱騰騰的包裹，不用花大錢就能製造浪漫驚喜。

最後一篇也是有關無人機的專利，Amazon申請的是能同時接駁上千台無人機的多層物流中心(multi-level fulfillment center)，其中最吸睛的莫過於圖6中具有流線外型的蜂窩塔(beehive)，猶如科幻片中外星人降落地球的太空船。

圖6. US Patent No. US20170175413A1之Fig. 3

圖片來源：USPTO

傳統物流中心因為占地需求，所以通常都設點在郊區且為單層的倉庫，然而，都市內的運送需求不斷提高，如果在都市中設有多層物流中心，將可大幅增進物流效率，貨物經由地面運送載具到多層物流中心後，再由無人機執行都心內的遞送。

圖7. US Patent No. US20170175413A1之Fig. 1B

圖片來源：USPTO

413專利說明書中提出多種外型大膽的構想，除了上述的蜂窩造型，還有多層疊盤型、軸輻式(hub and spoke)等。物流塔的外層有許多通孔以及向外延伸的無人機停放平台，商品透過通孔放置於平台上，無人機歸位將商品固定後，就可以繼續執行下一趟運送任務。

說明書中還有一種實施例是外層具有網格 (grid) 結構，其目的是用來移動無人機停放平台。例如從較下層的位置移到較上層的位置，如此一來，無人機就可以從較高的位置出發，能節省無人機從下層往上飛行爬升的電能，這點呼應了第一篇234專利的省電功效，可見電能的節約控制在無人機物流中是個不可忽視的重點。

圖8. US Patent No. US20170175413A1

圖片來源：USPTO

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