【科技.未来】飞天车要成真 3大难题必先解决

撰文: 孔祥威
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难题1:多个技术有待突破

飞天车或VTOL要想成为出行工具,仍需要解决多个技术问题。首先,飞天车将采取自动驾驶,但现时传统汽车的自动驾驶仍停留于试验阶段,Uber更有致死意外的不良记录,自动驾驶飞行技术有待成熟。对此,Uber打算像自驾车试验,先推出有机师驾驶的飞天的士服务,往后再改为自动驾驶,惟现时全球机师人数不断减少,或影响Uber的计划。

乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)助理教授捷文(Brian German)指出,NASA曾示范的简化载具操作,或可作为过渡方案。Kitty Hawk Flyer的操作便有点类似,在一小时学懂驾驶的背后,一切复杂的运作都暗地里交给Flyer配备的电脑系统,机师只负责最简单的指令,若放手不控制它,它就会停在原地不动。

Uber计划2023年正式推出飞天的士服务,其“空港”(Skyport)每个均需要有能力应付每小时4000人客量,飞天车生产量、快速充电、噪音问题能否解决仍然成疑。(视觉中国)

其次,虽然飞天车使用电动推进,理论上比内燃机更简单、可靠和易操控,但以现时电池技术而言,要让飞天车一次飞行数百公里,仍需长时间研究。有些公司已着手改良,例如与Uber合作的Karem正研发更好的飞天车旋翼,提高电池使用效能。另外,Uber要求每个飞天车“空港”(Skyport)每小时能够支援至少4,000名乘客,并且要考虑在航班之间快速充电的技术。然而,比电池更大的阻力可能来自生产能力,汽车业花了数十年才达至今天的生产规模,要让飞天车达至每年数以十万计的产量殊不容易,捷文便表示:“我与制造厂商谈过,他们看不到那条达到这个生产率的路。”

Uber行政总裁霍斯劳沙希(Dara Khosrowshahi)曾问Tesla创办人马斯克(Elon Musk),为何以超回路列车(Hyperloop)而不是飞行载具连结华盛顿和纽约。马斯克回应:“若你喜欢屋顶有无人机飞过,那你一定会喜欢比无人机大和嘈吵1,000倍的飞天车,大量在你头顶飞过,降落时吹走一切没有钉好的物件。”对此,Uber现正要求合作厂商设计的飞天车,必须比现有的直升机宁静15分贝。

难题2:交通监管有待确立

技术问题以外,半空交通路线如何规划亦是一大疑问。航空交通管制一般由受训过的专业人员,透过不断与机师沟通,才能协调数以千计飞机航线、协助飞机升降、在恶劣天气中导航,以及与其他飞机保持安全距离。据FAA估算,现时每一刻都有约5,000架载人的飞行器在空中飞行,需要521个飞行控制塔、25个飞行路线交通控制中心和6,000个航空交通专员维持秩序。同时,FAA预期到2021年,注册无人机将增至600万架。考虑到庞大的数量增长及飞天车以自动驾驶为最终目标,这类交通管制需要的将是自动管理系统,而非单纯增派人手,惟这方面的发展仍属初期。

瑞士早前全球率先在航空管制纳入无人机监测,试用美国初创Airmap研发的系统。(Airmap Blog图片)

NASA自2015年起研发一套自动的航空管制系统,以追踪在500呎以下飞行的无人机,预计2019年完成,并最迟于2025年向FAA作出具体落实建议。瑞士亦会在本月全球率先在航空管制,引入试验美国初创公司研发的无人机监察系统AirMap,并采用大疆、3D Robotics、昊翔等无人机大厂也使用的互联网介面,让无人机注册,并实时批出飞行许可及监察无人机飞行范围。英国南安普敦大学(University of Southampton)的无人机专家派亚(Stephen Prior)提醒,有别于一般飞机使用现有的航空路线,飞天车的服务设计是点对点,或将令交通管制更为复杂。

NASA将以Uber提供的数据,在美国达拉𬬱沃斯堡机场(DFW)上空模拟空中交通情况。而以安全为先的美国飞行管理局(FAA)则与Uber在试验上存在分歧。(视觉中国)

当日Uber网约车在相关法律制订之前已率先推出市面,但在飞天的士上,却无法重施故技。相比希望创造高科技职位、监管不够快的州政府,FAA既拥有国家级权力,亦非为了鼓励创新而存在,相信不会轻易为飞天的士开方便之门,若得不到FAA认可,飞天的士将难以面世。

我们是安全监管者,我们将以安全角度来看待飞天车。这行业的科技发展步伐比任何我们需要处理的都要快。当你要以无人载具来载客而不是送包裹,安全门槛便需要提高。
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即使特伦和Uber的飞天车愿景成真,但不管在陆上还是空中,任何人都享有道路使用权,长远要如何避免空中交通挤塞?Elevate观众提出的这条问题,正好反映了FAA与Uber的分歧。在台上与FAA代理署长艾维(Dan Elwell)对谈的Uber前产品总监荷顿(Jeff Holden)提议,在达拉斯沃斯堡机场(DFW)上空划出一个空域,空域内由Uber管理交通。艾维随即反驳:“你刚才形容的正是我们不想要的,那是隔离空域(Segregated Airspace),我们不希望见到。”艾维认为,设立规则让人人共享天空使用权利而避免相撞,才是长远更好的做法。荷顿试图澄清这也是Uber的长远目标,隔离交通只是让飞天的士服务跨出第一步。但艾维反指:“我们不会在最繁忙的区域进行先导试验,希望在试出解决方案的同时,不会造成太大不便。”

难题3:公众未接受 对安全感忧虑

美国密歇根大学的交通研究所(UMTRI)去年曾访问500人,当中约63%受访者对飞天车安全表示非常忧虑。马斯克便质疑说:“很明显我喜欢飞物件上天,但我很难想像飞天车会成为具规模的解决方案。若人们不修理他们的飞天车,说不定随时被掉下来的车轮盖劈中头部。一件件重物在你头顶飞来飞去,你很难不焦虑。”美国麻州理工电脑科学及人工智能实验室(MIT CSAIL)机械工程师李安纳(John Leonard)亦提醒,飞天车不像一般马路上坏车时,可以紧急停到一旁。

以Hyperloop解决城市交通挤塞的马斯克(Elon Musk),对于飞天车甚为保留。

特伦也考虑过市民的反应:“飞行安全以外,对我们来说最重要是社会是否接受,即人们是否愿意坐上这些载具,或住在有这些载具飞行的地区。这也是为什么我们开设了训练中心,就在这里观察人们的反应,不止是看你想不想坐上去飞行,还有你会否因为有这些邻居而不满。”捷文提醒,噪音问题还包括“心理声学”(psychoacoustics),市民厌恶飞天车的声音,可能不单止声音本身,还可能因为那是有钱的社会精英飞越平民住所领空时的声音。

在解决这些问题之前,飞天车要改变我们的生活仍只是幻想。最重要的是,没有谁愿意见到有人为飞天车赔上性命。

上文节录自第116期《香港01》周报(2018年6月19日)《飞天车从科幻走进现实》

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