En febrero de 2014, el primer ministro y el ministro de asuntos de gabinete de los Emiratos Árabes Unidos (EAU) anunciaron que los EAU planeaban lanzar una flota de UAVs para fines civiles. Los planes eran que los UAVs utilizaran sistemas de reconocimiento de huellas dactilares y oculares para entregar documentos oficiales como pasaportes, tarjetas de identificación y licencias, y suministrar servicios de emergencia en accidentes. Un prototipo de UAV de cuatro rotores alimentado por batería, de aproximadamente medio metro de diámetro, fue exhibido en Dubái.

En Estados Unidos, los intentos iniciales de uso comercial de UAVs fueron bloqueados por regulaciones de la FAA, pero luego se permitieron. En junio de 2014, la FAA publicó un documento que enumeraba actividades no permitidas bajo sus regulaciones, incluido el uso comercial, que la organización afirmaba incluía "entregar paquetes a personas por una tarifa" o ofrecidos como parte de una "compra u otra oferta". La agencia emitió exenciones a muchas organizaciones para usos comerciales menos restrictivos, pero cada una tenía que solicitar individualmente. En agosto de 2016, la FAA adoptó las reglas de la Parte 107 que permitían el uso comercial limitado por derecho propio. La operación de drones bajo estas reglas está restringida a la línea de visión del piloto y no se permite sobre personas, lo que implica que muchas aplicaciones como la entrega a áreas pobladas aún requieren una exención. También requieren que los UAV pesen menos de 55 libras (25 kg), vuelen hasta un máximo de 400 pies (120 m), a una velocidad de no más de 100 millas por hora (160 km/h), solo se operen durante el día, y que los operadores de drones también deben calificar para obtener certificados de vuelo y tener al menos 16 años de edad. En 2019, la FAA comenzó a certificar compañías de entrega de drones bajo las reglas convencionales de aerolíneas chárter de la Parte 135, con algunas adaptaciones para drones (como que el manual del piloto no necesitaba estar a bordo). En preparación para volúmenes más altos de tráfico de drones, la FAA finalizó la regulación de Identificación Remota en diciembre de 2020, dando a los fabricantes 18 meses y a los operadores 30 meses para cumplir con el requisito de transmisiones de autoidentificación fuera de áreas designadas. Al mismo tiempo, la FAA agregó una regla de Operaciones sobre Personas y de Noche a la Parte 107. Las operaciones nocturnas requieren luces anticolisión y entrenamiento adicional para los pilotos. Para vuelos sobre personas o vehículos en movimiento, los drones se clasifican en cuatro categorías dependiendo de la capacidad de causar lesiones a las personas, siendo la categoría menos restringida la que tiene un certificado de aeronavegabilidad completo de la Parte 21.

El concepto de entrega con drones entró en el ámbito público con Amazon Prime Air, el anuncio de diciembre de 2013 del fundador de Amazon.com, Jeff Bezos, de que Amazon estaba planeando la entrega rápida de productos comerciales livianos utilizando UAVs. El comunicado de prensa de Amazon fue recibido con escepticismo, con obstáculos percibidos que incluían la aprobación regulatoria federal y estatal, la seguridad pública, la confiabilidad, la privacidad individual, la capacitación y certificación del operador, la seguridad (hacking), el robo de carga y desafíos logísticos.

En diciembre de 2013, en un proyecto de investigación de la filial de Deutsche Post AG, DHL, se entregó una cantidad de medicamentos de menos de un kilogramo a través de un prototipo del "Parcelcopter" de Microdrones, lo que generó especulaciones de que la ayuda en caso de desastre podría ser la primera industria en utilizar la tecnología.

En agosto de 2014, Google reveló que había estado probando UAVs en Australia durante dos años. El programa Google X conocido como "Project Wing" anunció el objetivo de producir drones que puedan entregar productos vendidos a través del comercio electrónico.

En febrero de 2015, el proveedor de comercio electrónico con sede en Hangzhou, Ali Baba, comenzó el servicio de entrega con drones en asociación con Shanghái YTO Express, en el que entregó té a 450 clientes en ciudades seleccionadas de China.

En 2015, una startup israelí, Flytrex, se asoció con AHA, el mayor sitio web de comercio electrónico de Islandia, y juntos iniciaron una ruta de entrega con drones que demostró reducir el tiempo de entrega de 30 minutos a menos de 5 minutos.

En marzo de 2016, Flirtey realizó la primera entrega con drones totalmente autónoma aprobada por la FAA en un entorno urbano en Estados Unidos.

Una asociación entre 7-Eleven y Flirtey resultó en la primera entrega aprobada por la FAA a una residencia en Estados Unidos en julio de 2016, entregando un Slurpee congelado. Al mes siguiente, la compañía se asoció con Domino's en Nueva Zelanda para lanzar el primer servicio comercial de entrega con drones.

En China, JD.com ha estado desarrollando capacidades de entrega con drones. A partir de junio de 2017, JD.com tenía siete tipos diferentes de drones de entrega en pruebas en cuatro provincias de China (Beijing, Sichuan, Shaanxi y Jiangsu). Los drones son capaces de entregar paquetes con un peso entre 5 y 30 kg (11 a 66 libras) mientras vuelan a una velocidad de hasta 100 km/h (62 mph). Los drones vuelan a lo largo de rutas fijas desde almacenes hasta plataformas de aterrizaje especiales donde uno de los 300,000 contratistas locales de JD.com entrega los paquetes a las puertas de los clientes en los pueblos rurales. El gigante del comercio electrónico también está trabajando en un dron de entrega de 1 tonelada métrica (1,000 kg) que se probará en Shaanxi.

En enero de 2018, Boeing presentó un prototipo de un dron de carga para cargas de hasta 500 libras (227 kg), una plataforma de pruebas de vuelo eléctrica que completó pruebas de vuelo en el centro de investigación y tecnología de Boeing en Misuri.

Zipline es la red de entrega con drones más grande del mundo, que entrega suministros médicos a hospitales a través de drones automatizados. Los drones de Zipline están compuestos por tres componentes principales: un chasis de espuma, alas y una unidad de batería. Tienen dos motores para mantener el vuelo del dron con un compartimento de carga para sostener los bienes, hasta que sean lanzados en paracaídas hasta el sitio de entrega.

En 2016, Zipline comenzó su asociación con el gobierno de Ruanda para construir y operar un centro de distribución médica en Muhanga. Ruanda tiene una geografía montañosa, malas condiciones de carretera y una larga temporada de lluvias, lo que hace que un sistema de entrega aérea sea más eficiente en costos y oportuno que las entregas tradicionales basadas en carreteras. Hasta mayo de 2018, habían entregado más de 7,000 unidades de sangre utilizando drones. Para octubre de 2020, Zipline había realizado más de 70,000 entregas médicas por dron y había expandido operaciones en Ruanda y Ghana.

Wing, una compañía incubada por Google X, comenzó entregas comerciales en Christiansburg, Virginia, en octubre de 2019. Lleva paquetes de hasta tres libras, utilizando un cable para el último descenso. A partir de abril de 2020, los remitentes se limitaban a FedEx, Walgreens, Sugar Magnolia, Mockingbird Café y Brugh Coffee. Wing había obtenido un certificado de transportista aéreo Parte 135 de la FAA en abril de 2019, que le permitía cobrar por transportar carga de terceros y operar fuera de la línea de visión del piloto.

DHL, pionero en la entrega con drones, se asoció con el fabricante de UAV Microdrones en diciembre de 2013. Este programa piloto tuvo lugar en la ciudad de Bonn y entregó productos farmacéuticos a empleados en la sede de DHL en Alemania. Este proyecto llevó al Parcelcopter de DHL, que fue probado en 2014 con un proyecto piloto entre la isla del Mar del Norte de Juist y el continente. El Parcelcopter podía transportar hasta 1.2 kg de medicamentos a través del mar en una distancia de aproximadamente 12 km en 15 a 25 minutos. Esto demostró a DHL que la entrega con drones era factible, pero la compañía cesó las operaciones del Parcelcopter en agosto de 2021.

UPS, hasta mayo de 2020, ha realizado más de 3,700 entregas con drones bajo las reglas de la Parte 107 a WakeMed Hospital en Raleigh, Carolina del Norte. En mayo de 2020, UPS comenzó a recibir recetas a través del dron Matternet M2 bajo las reglas de la Parte 107, aproximadamente a media milla de un CVS hasta un lugar central en The Villages, Florida, desde donde un empleado de UPS realiza la entrega a domicilio en carrito de golf. En 2020, UPS también comenzó entregas con drones entre el campus central del Centro Médico Baptista Wake Forest en Winston-Salem y las otras ubicaciones del sistema de salud. Otro servicio de entrega comenzó para UC San Diego Health.

Amazon Prime Air anunció por primera vez sus intenciones de lanzar un servicio de entrega con drones en 2013 con el anuncio de su prototipo "octocóptero". Las entregas se realizan en un plazo de 30 minutos sin operación humana, utilizando drones que transportan cargas de cinco libras o menos. Amazon ofrece actualmente este servicio en dos ubicaciones en Estados Unidos, incluyendo College Station, Texas, y Lockeford, California. Prime Air entrega de forma segura paquetes de Amazon dentro de estas áreas a los clientes en menos de una hora.

Manna, fundada en 2019, opera una flota de drones de entrega en Irlanda. Manna fue la primera compañía en Europa en recibir una licencia europea para operar entregas comerciales con drones. Su dron lleva 3.5 kg con ~30,000 cm³. Con asociaciones comerciales con Tesco, Unilever, Coca-Cola, Samsung y vendedores locales de farmacias, comida para llevar, café, pasteles, libros y ferreterías, Manna ha completado más de 100,000 vuelos de entrega hasta marzo de 2022.

Swoop Aero ha estado operando comercialmente durante más de 4 años y, hasta este punto, ha desarrollado una red que entrega suministros de salud a algunas de las ubicaciones más inaccesibles, como los distritos de Nsanje y Chikwawa en el sur de Malawi, ayudando a más de 650,000 personas. En total, la compañía sirve a más de 4.5 millones de personas en 6 continentes, con la esperanza de alcanzar mil millones para el año 2030. Durante la pandemia de COVID-19, fueron reconocidos como la primera compañía en el mundo en pilotar de forma remota drones utilizados comercialmente desde otro país.

Los drones de Swoop son capaces de completar viajes de ida y vuelta de alrededor de 260 kilómetros y pueden transportar un peso máximo de 18 kg, lo que equivale a 10 kits de prueba o hasta 50 viales de sangre. Los drones tienen una envergadura de 2.4 metros (casi 8 pies) y deben volar por debajo de los 122 metros (aproximadamente 400 pies) para asegurarse de que no colisionen con aeronaves tripuladas.

La tecnología de drones continúa avanzando gracias a los diversos esfuerzos de investigación científica que se están llevando a cabo. El mercado global de drones comerciales fue valorado en alrededor de $8 mil millones en 2022 y se proyecta alcanzar los $47 mil millones para 2030. Las mejoras en los drones incluyen avances en vuelo autónomo, materiales compuestos, baterías de próxima generación, tiempos de vuelo extendidos y capacidades de carga útil. A medida que la tecnología avanza aún más, los drones se integrarán con inteligencia artificial y aprendizaje automático. El futuro de la entrega con drones es prometedor en diferentes aplicaciones de entrega con drones.

Los cárteles de la droga han utilizado UAVs para transportar contrabando, a veces utilizando UAVs guiados por GPS.

Entre 2013 y 2015, se observó que los UAVs entregaban artículos en prisiones en al menos cuatro ocasiones en Estados Unidos, mientras que ocurrieron cuatro incidentes similares pero separados en Irlanda, Gran Bretaña, Australia y Canadá. Aunque no es una forma popular de contrabando de artículos en las prisiones, los funcionarios correccionales afirman que algunas personas están comenzando a experimentar con UAVs.

En noviembre de 2013, cuatro personas en Morgan, Georgia, fueron arrestadas por presuntamente intentar introducir contrabando en la Prisión Estatal de Calhoun con un hexacóptero.

En junio de 2014, un cuadricóptero se estrelló en el patio de ejercicios de la Prisión de Wheatfield, Dublín. El cuadricóptero chocó con cables diseñados para evitar que los helicópteros aterricen para ayudar en las fugas, lo que causó que se estrellara. Un paquete que contenía drogas colgaba del cuadricóptero y fue incautado por los prisioneros antes de que el personal de la prisión pudiera llegar a él.

Entre 2014 y 2015, en dos prisiones de Carolina del Sur, se volaron artículos como drogas y teléfonos celulares al área con UAVs sin que las autoridades y una prisión supieran cuántas entregas se estaban realizando con éxito en la instalación antes de llamar la atención de las autoridades.

En Estados Unidos, los primeros intentos del uso comercial de vehículos aéreos no tripulados para la entrega de alimentos, como los efectuados por la empresa Tacocopter, fueron bloqueados por el reglamento de la Administración Federal de Aviación.[7]​ Desde 2014, no está permitida la entrega de paquetes con vehículos aéreos no tripulados en Estados Unidos.[8]​ El 13 de marzo de 2015, FPS Distribution realizó en Sheffield la primera entrega comercial utilizando un UAV.

Tráfico de drogas

Cárteles de droga han utilizado vehículos aéreos no tripulados para el contrabando, algunas veces equipados con GPS.[9]​.

Contrabando en prisiones

Entre 2013 y 2015, se observaron vehículos aéreos no tripulados entregando artículos en prisiones, en cuatro ocasiones al menos en los Estados Unidos, mientras que otros cuatro incidentes similares también ocurrieron en Irlanda, Inglaterra, Australia y Canadá. Aunque no es una forma común de realizar contrabando en prisiones, los funcionarios afirman que algunas personas comienzan a experimentar con vehículos aéreos no tripulados.[10]​

En noviembre de 2013, cuatro personas fueron arrestadas en Morgan, Georgia, cuatro personas las huíver intentar presuntamente introducir contrabando a la prisión estatal de Calhoun con un helicóptero a control remoto de seis rotores.[11]​[12]​ Los sospechosos fueron encontrados con “probablemente una o dos libras de tabaco enrollado”.[11]​[12]​.

En 2014, un quadcopter se estrelló en un patio de recreo de la prisión Wheatfield en Dublín.[13]​[14]​[15]​ Este chocó con cables diseñados para prevenir el aterrizaje de helicópteros que intentan favorecer las fugas, lo que ocasionó que se estrellara.[13]​[14]​[15]​ Un paquete que contenía drogas y que colgaba del quadcopter fue recogido por los presos antes de que el personal de la prisión pudiera hacerlo.[13]​[14]​[15]​ El quadcopter dañado fue entregado a la Garda Síochána.[13]​[14]​[15]​.

Entre 2014 y 2015, algunos artículos como drogas y teléfonos móviles fueron llevados al área de dos prisiones de Carolina del Sur por medio de vehículos aéreos no tripulados sin que las autoridades supieran cuántos fueron realizados con éxito, antes de que le prestaran atención.[10]​.

Configuración de la aeronave

La configuración de diseño de un dron de entrega suele estar definida por el caso de uso de lo que se va a entregar y dónde debe ser entregado.

Una configuración común es un multirrotor, como un cuadricóptero u octocóptero, que es un dron con hélices alineadas horizontalmente. Otra configuración común es un diseño de ala fija. Un diseño de multirrotor proporciona potencia para levantar el dron y la carga útil, redundancia para fallas en el tren de potencia y la capacidad de suspenderse en el aire y descender verticalmente (VTOL). Sin embargo, una configuración de multirrotor es menos eficiente y produce más ruido. Una configuración de ala fija proporciona un aumento de un orden de magnitud en el rango, vuelo a velocidades del aire más altas y produce menos ruido, pero requiere más espacio para despegue, entrega y aterrizaje.

También existen enfoques híbridos (por ejemplo, Wingcopter o Swoop Aero) que utilizan varios rotores horizontales para despegue y aterrizaje, y rotores verticales combinados con un ala fija para el vuelo hacia adelante.

Autopiloto

Hay muchos sensores en el dron que son necesarios para que vuele de forma autónoma. Los sensores inerciales, como un acelerómetro, ayudan al dron a mantenerse en vuelo proporcionando datos que permiten al piloto automático ajustar las velocidades de los motores (configuración de multirrotor) o las deflexiones de las superficies de control (configuración de ala fija) para dirigir el dron. Los sensores de navegación, como un GPS o sensores magnéticos, ayudan al dron a volar a lo largo de un camino específico o hacia un punto de referencia específico midiendo la ubicación y orientación del dron con respecto a la tierra. Los sensores de flujo de aire permiten al dron medir la velocidad del aire, la temperatura y la densidad, y esa información mantiene un control seguro de la aeronave. El dron también puede usar estos sensores para estimar la velocidad y dirección del viento para ayudar con la entrega de paquetes o maniobras de aterrizaje.

Además de estos sensores, los drones modernos a menudo incorporan una variedad de tecnologías adicionales de vanguardia para mejorar su efectividad en el aire. Entre los sensores basados en visión necesarios para la evasión de obstáculos, el seguimiento del terreno y la toma de fotos de alta resolución para el mapeo y la vigilancia se encuentran cámaras y LiDAR (Light Detection and Ranging). Los drones pueden volar de manera segura a través de espacios confinados gracias a estos sensores, que procesan volúmenes masivos de datos para crear mapas tridimensionales en tiempo real del entorno.

Los sistemas de comunicación también desempeñan un papel crucial en el funcionamiento de los drones autónomos. Estos sistemas permiten que el dron se comunique con un controlador, otros drones o un servidor central para coordinación y control. Esto es esencial para aplicaciones como la gestión de flotas en servicios de entrega o agricultura de precisión, donde múltiples drones operan simultáneamente. Al integrar estos diferentes sistemas, los drones son capaces de realizar una amplia gama de tareas de forma autónoma, desde simples fotografías aéreas hasta misiones complejas y coordinadas que involucran múltiples aeronaves. Esta fusión de sensores, junto con algoritmos avanzados para el procesamiento y la toma de decisiones, permite que los drones operen con alta eficiencia y precisión en una variedad de condiciones y aplicaciones.

Tren de potencia

Los drones de entrega necesitan motores potentes para mantener tanto al dron como a la carga estables. Los motores de corriente continua sin escobillas se utilizan más comúnmente en los drones porque se han vuelto económicos, ligeros, potentes y pequeños. Las palas de las hélices del dron giran a velocidades muy altas, por lo que el material óptimo utilizado para estas palas de rotor maximiza la relación resistencia-peso. Algunas están hechas de compuestos de refuerzo de fibra de carbono, mientras que otras están hechas de termoplásticos porque son más baratas, por lo que el costo de reemplazo cuando el dron se estrella es menor. Las baterías de iones de litio se utilizan en la mayoría de los drones porque ofrecen suficiente energía y potencia, y son relativamente ligeras para no pesar demasiado el dron.

Sistema de control en tierra

Los drones de entrega dependen en gran medida de los sistemas de control en tierra tanto para garantizar operaciones seguras como para apoyar sus operaciones comerciales. Este operador de UAV permite la comunicación y el control sobre el dron y sus cargas útiles. Esto se puede completar configurando parámetros para operaciones autónomas o permitiendo el control directo del UAV. En términos de seguridad, el operador del dron necesita gestionar su flota de aeronaves y cómo se integran en el espacio aéreo más amplio. Para casos de uso comerciales, los sistemas terrestres permiten recibir y rastrear pedidos.

Sistemas de recuperación con paracaídas

Para el cumplimiento normativo en numerosos países, las empresas de entrega de drones integran sistemas de recuperación con paracaídas. Los sistemas de recuperación con paracaídas pueden ser no guiados y guiados. Las empresas de entrega de drones que incorporan esta tecnología les permiten volar en operaciones más complejas, como sobre personas. Las empresas de entrega de drones comprarán el servicio de integración y los sistemas de recuperación con paracaídas a fabricantes específicos.

En febrero de 2014, el primer ministro y el ministro de asuntos de gabinete de los Emiratos Árabes Unidos (EAU) anunciaron que los EAU planeaban lanzar una flota de UAVs para fines civiles. Los planes eran que los UAVs utilizaran sistemas de reconocimiento de huellas dactilares y oculares para entregar documentos oficiales como pasaportes, tarjetas de identificación y licencias, y suministrar servicios de emergencia en accidentes. Un prototipo de UAV de cuatro rotores alimentado por batería, de aproximadamente medio metro de diámetro, fue exhibido en Dubái.

En Estados Unidos, los intentos iniciales de uso comercial de UAVs fueron bloqueados por regulaciones de la FAA, pero luego se permitieron. En junio de 2014, la FAA publicó un documento que enumeraba actividades no permitidas bajo sus regulaciones, incluido el uso comercial, que la organización afirmaba incluía "entregar paquetes a personas por una tarifa" o ofrecidos como parte de una "compra u otra oferta". La agencia emitió exenciones a muchas organizaciones para usos comerciales menos restrictivos, pero cada una tenía que solicitar individualmente. En agosto de 2016, la FAA adoptó las reglas de la Parte 107 que permitían el uso comercial limitado por derecho propio. La operación de drones bajo estas reglas está restringida a la línea de visión del piloto y no se permite sobre personas, lo que implica que muchas aplicaciones como la entrega a áreas pobladas aún requieren una exención. También requieren que los UAV pesen menos de 55 libras (25 kg), vuelen hasta un máximo de 400 pies (120 m), a una velocidad de no más de 100 millas por hora (160 km/h), solo se operen durante el día, y que los operadores de drones también deben calificar para obtener certificados de vuelo y tener al menos 16 años de edad. En 2019, la FAA comenzó a certificar compañías de entrega de drones bajo las reglas convencionales de aerolíneas chárter de la Parte 135, con algunas adaptaciones para drones (como que el manual del piloto no necesitaba estar a bordo). En preparación para volúmenes más altos de tráfico de drones, la FAA finalizó la regulación de Identificación Remota en diciembre de 2020, dando a los fabricantes 18 meses y a los operadores 30 meses para cumplir con el requisito de transmisiones de autoidentificación fuera de áreas designadas. Al mismo tiempo, la FAA agregó una regla de Operaciones sobre Personas y de Noche a la Parte 107. Las operaciones nocturnas requieren luces anticolisión y entrenamiento adicional para los pilotos. Para vuelos sobre personas o vehículos en movimiento, los drones se clasifican en cuatro categorías dependiendo de la capacidad de causar lesiones a las personas, siendo la categoría menos restringida la que tiene un certificado de aeronavegabilidad completo de la Parte 21.

El concepto de entrega con drones entró en el ámbito público con Amazon Prime Air, el anuncio de diciembre de 2013 del fundador de Amazon.com, Jeff Bezos, de que Amazon estaba planeando la entrega rápida de productos comerciales livianos utilizando UAVs. El comunicado de prensa de Amazon fue recibido con escepticismo, con obstáculos percibidos que incluían la aprobación regulatoria federal y estatal, la seguridad pública, la confiabilidad, la privacidad individual, la capacitación y certificación del operador, la seguridad (hacking), el robo de carga y desafíos logísticos.

En diciembre de 2013, en un proyecto de investigación de la filial de Deutsche Post AG, DHL, se entregó una cantidad de medicamentos de menos de un kilogramo a través de un prototipo del "Parcelcopter" de Microdrones, lo que generó especulaciones de que la ayuda en caso de desastre podría ser la primera industria en utilizar la tecnología.

En agosto de 2014, Google reveló que había estado probando UAVs en Australia durante dos años. El programa Google X conocido como "Project Wing" anunció el objetivo de producir drones que puedan entregar productos vendidos a través del comercio electrónico.

En febrero de 2015, el proveedor de comercio electrónico con sede en Hangzhou, Ali Baba, comenzó el servicio de entrega con drones en asociación con Shanghái YTO Express, en el que entregó té a 450 clientes en ciudades seleccionadas de China.

En 2015, una startup israelí, Flytrex, se asoció con AHA, el mayor sitio web de comercio electrónico de Islandia, y juntos iniciaron una ruta de entrega con drones que demostró reducir el tiempo de entrega de 30 minutos a menos de 5 minutos.

En marzo de 2016, Flirtey realizó la primera entrega con drones totalmente autónoma aprobada por la FAA en un entorno urbano en Estados Unidos.

Una asociación entre 7-Eleven y Flirtey resultó en la primera entrega aprobada por la FAA a una residencia en Estados Unidos en julio de 2016, entregando un Slurpee congelado. Al mes siguiente, la compañía se asoció con Domino's en Nueva Zelanda para lanzar el primer servicio comercial de entrega con drones.

En China, JD.com ha estado desarrollando capacidades de entrega con drones. A partir de junio de 2017, JD.com tenía siete tipos diferentes de drones de entrega en pruebas en cuatro provincias de China (Beijing, Sichuan, Shaanxi y Jiangsu). Los drones son capaces de entregar paquetes con un peso entre 5 y 30 kg (11 a 66 libras) mientras vuelan a una velocidad de hasta 100 km/h (62 mph). Los drones vuelan a lo largo de rutas fijas desde almacenes hasta plataformas de aterrizaje especiales donde uno de los 300,000 contratistas locales de JD.com entrega los paquetes a las puertas de los clientes en los pueblos rurales. El gigante del comercio electrónico también está trabajando en un dron de entrega de 1 tonelada métrica (1,000 kg) que se probará en Shaanxi.

En enero de 2018, Boeing presentó un prototipo de un dron de carga para cargas de hasta 500 libras (227 kg), una plataforma de pruebas de vuelo eléctrica que completó pruebas de vuelo en el centro de investigación y tecnología de Boeing en Misuri.

Zipline es la red de entrega con drones más grande del mundo, que entrega suministros médicos a hospitales a través de drones automatizados. Los drones de Zipline están compuestos por tres componentes principales: un chasis de espuma, alas y una unidad de batería. Tienen dos motores para mantener el vuelo del dron con un compartimento de carga para sostener los bienes, hasta que sean lanzados en paracaídas hasta el sitio de entrega.

En 2016, Zipline comenzó su asociación con el gobierno de Ruanda para construir y operar un centro de distribución médica en Muhanga. Ruanda tiene una geografía montañosa, malas condiciones de carretera y una larga temporada de lluvias, lo que hace que un sistema de entrega aérea sea más eficiente en costos y oportuno que las entregas tradicionales basadas en carreteras. Hasta mayo de 2018, habían entregado más de 7,000 unidades de sangre utilizando drones. Para octubre de 2020, Zipline había realizado más de 70,000 entregas médicas por dron y había expandido operaciones en Ruanda y Ghana.

Wing, una compañía incubada por Google X, comenzó entregas comerciales en Christiansburg, Virginia, en octubre de 2019. Lleva paquetes de hasta tres libras, utilizando un cable para el último descenso. A partir de abril de 2020, los remitentes se limitaban a FedEx, Walgreens, Sugar Magnolia, Mockingbird Café y Brugh Coffee. Wing había obtenido un certificado de transportista aéreo Parte 135 de la FAA en abril de 2019, que le permitía cobrar por transportar carga de terceros y operar fuera de la línea de visión del piloto.

DHL, pionero en la entrega con drones, se asoció con el fabricante de UAV Microdrones en diciembre de 2013. Este programa piloto tuvo lugar en la ciudad de Bonn y entregó productos farmacéuticos a empleados en la sede de DHL en Alemania. Este proyecto llevó al Parcelcopter de DHL, que fue probado en 2014 con un proyecto piloto entre la isla del Mar del Norte de Juist y el continente. El Parcelcopter podía transportar hasta 1.2 kg de medicamentos a través del mar en una distancia de aproximadamente 12 km en 15 a 25 minutos. Esto demostró a DHL que la entrega con drones era factible, pero la compañía cesó las operaciones del Parcelcopter en agosto de 2021.

UPS, hasta mayo de 2020, ha realizado más de 3,700 entregas con drones bajo las reglas de la Parte 107 a WakeMed Hospital en Raleigh, Carolina del Norte. En mayo de 2020, UPS comenzó a recibir recetas a través del dron Matternet M2 bajo las reglas de la Parte 107, aproximadamente a media milla de un CVS hasta un lugar central en The Villages, Florida, desde donde un empleado de UPS realiza la entrega a domicilio en carrito de golf. En 2020, UPS también comenzó entregas con drones entre el campus central del Centro Médico Baptista Wake Forest en Winston-Salem y las otras ubicaciones del sistema de salud. Otro servicio de entrega comenzó para UC San Diego Health.

Amazon Prime Air anunció por primera vez sus intenciones de lanzar un servicio de entrega con drones en 2013 con el anuncio de su prototipo "octocóptero". Las entregas se realizan en un plazo de 30 minutos sin operación humana, utilizando drones que transportan cargas de cinco libras o menos. Amazon ofrece actualmente este servicio en dos ubicaciones en Estados Unidos, incluyendo College Station, Texas, y Lockeford, California. Prime Air entrega de forma segura paquetes de Amazon dentro de estas áreas a los clientes en menos de una hora.

Manna, fundada en 2019, opera una flota de drones de entrega en Irlanda. Manna fue la primera compañía en Europa en recibir una licencia europea para operar entregas comerciales con drones. Su dron lleva 3.5 kg con ~30,000 cm³. Con asociaciones comerciales con Tesco, Unilever, Coca-Cola, Samsung y vendedores locales de farmacias, comida para llevar, café, pasteles, libros y ferreterías, Manna ha completado más de 100,000 vuelos de entrega hasta marzo de 2022.

Swoop Aero ha estado operando comercialmente durante más de 4 años y, hasta este punto, ha desarrollado una red que entrega suministros de salud a algunas de las ubicaciones más inaccesibles, como los distritos de Nsanje y Chikwawa en el sur de Malawi, ayudando a más de 650,000 personas. En total, la compañía sirve a más de 4.5 millones de personas en 6 continentes, con la esperanza de alcanzar mil millones para el año 2030. Durante la pandemia de COVID-19, fueron reconocidos como la primera compañía en el mundo en pilotar de forma remota drones utilizados comercialmente desde otro país.

Los drones de Swoop son capaces de completar viajes de ida y vuelta de alrededor de 260 kilómetros y pueden transportar un peso máximo de 18 kg, lo que equivale a 10 kits de prueba o hasta 50 viales de sangre. Los drones tienen una envergadura de 2.4 metros (casi 8 pies) y deben volar por debajo de los 122 metros (aproximadamente 400 pies) para asegurarse de que no colisionen con aeronaves tripuladas.

La tecnología de drones continúa avanzando gracias a los diversos esfuerzos de investigación científica que se están llevando a cabo. El mercado global de drones comerciales fue valorado en alrededor de $8 mil millones en 2022 y se proyecta alcanzar los $47 mil millones para 2030. Las mejoras en los drones incluyen avances en vuelo autónomo, materiales compuestos, baterías de próxima generación, tiempos de vuelo extendidos y capacidades de carga útil. A medida que la tecnología avanza aún más, los drones se integrarán con inteligencia artificial y aprendizaje automático. El futuro de la entrega con drones es prometedor en diferentes aplicaciones de entrega con drones.

Los cárteles de la droga han utilizado UAVs para transportar contrabando, a veces utilizando UAVs guiados por GPS.

Entre 2013 y 2015, se observó que los UAVs entregaban artículos en prisiones en al menos cuatro ocasiones en Estados Unidos, mientras que ocurrieron cuatro incidentes similares pero separados en Irlanda, Gran Bretaña, Australia y Canadá. Aunque no es una forma popular de contrabando de artículos en las prisiones, los funcionarios correccionales afirman que algunas personas están comenzando a experimentar con UAVs.

En noviembre de 2013, cuatro personas en Morgan, Georgia, fueron arrestadas por presuntamente intentar introducir contrabando en la Prisión Estatal de Calhoun con un hexacóptero.

En junio de 2014, un cuadricóptero se estrelló en el patio de ejercicios de la Prisión de Wheatfield, Dublín. El cuadricóptero chocó con cables diseñados para evitar que los helicópteros aterricen para ayudar en las fugas, lo que causó que se estrellara. Un paquete que contenía drogas colgaba del cuadricóptero y fue incautado por los prisioneros antes de que el personal de la prisión pudiera llegar a él.

Entre 2014 y 2015, en dos prisiones de Carolina del Sur, se volaron artículos como drogas y teléfonos celulares al área con UAVs sin que las autoridades y una prisión supieran cuántas entregas se estaban realizando con éxito en la instalación antes de llamar la atención de las autoridades.

En Estados Unidos, los primeros intentos del uso comercial de vehículos aéreos no tripulados para la entrega de alimentos, como los efectuados por la empresa Tacocopter, fueron bloqueados por el reglamento de la Administración Federal de Aviación.[7]​ Desde 2014, no está permitida la entrega de paquetes con vehículos aéreos no tripulados en Estados Unidos.[8]​ El 13 de marzo de 2015, FPS Distribution realizó en Sheffield la primera entrega comercial utilizando un UAV.

Tráfico de drogas

Cárteles de droga han utilizado vehículos aéreos no tripulados para el contrabando, algunas veces equipados con GPS.[9]​.

Contrabando en prisiones

Entre 2013 y 2015, se observaron vehículos aéreos no tripulados entregando artículos en prisiones, en cuatro ocasiones al menos en los Estados Unidos, mientras que otros cuatro incidentes similares también ocurrieron en Irlanda, Inglaterra, Australia y Canadá. Aunque no es una forma común de realizar contrabando en prisiones, los funcionarios afirman que algunas personas comienzan a experimentar con vehículos aéreos no tripulados.[10]​

En noviembre de 2013, cuatro personas fueron arrestadas en Morgan, Georgia, cuatro personas las huíver intentar presuntamente introducir contrabando a la prisión estatal de Calhoun con un helicóptero a control remoto de seis rotores.[11]​[12]​ Los sospechosos fueron encontrados con “probablemente una o dos libras de tabaco enrollado”.[11]​[12]​.

En 2014, un quadcopter se estrelló en un patio de recreo de la prisión Wheatfield en Dublín.[13]​[14]​[15]​ Este chocó con cables diseñados para prevenir el aterrizaje de helicópteros que intentan favorecer las fugas, lo que ocasionó que se estrellara.[13]​[14]​[15]​ Un paquete que contenía drogas y que colgaba del quadcopter fue recogido por los presos antes de que el personal de la prisión pudiera hacerlo.[13]​[14]​[15]​ El quadcopter dañado fue entregado a la Garda Síochána.[13]​[14]​[15]​.

Entre 2014 y 2015, algunos artículos como drogas y teléfonos móviles fueron llevados al área de dos prisiones de Carolina del Sur por medio de vehículos aéreos no tripulados sin que las autoridades supieran cuántos fueron realizados con éxito, antes de que le prestaran atención.[10]​.

Configuración de la aeronave

La configuración de diseño de un dron de entrega suele estar definida por el caso de uso de lo que se va a entregar y dónde debe ser entregado.

Una configuración común es un multirrotor, como un cuadricóptero u octocóptero, que es un dron con hélices alineadas horizontalmente. Otra configuración común es un diseño de ala fija. Un diseño de multirrotor proporciona potencia para levantar el dron y la carga útil, redundancia para fallas en el tren de potencia y la capacidad de suspenderse en el aire y descender verticalmente (VTOL). Sin embargo, una configuración de multirrotor es menos eficiente y produce más ruido. Una configuración de ala fija proporciona un aumento de un orden de magnitud en el rango, vuelo a velocidades del aire más altas y produce menos ruido, pero requiere más espacio para despegue, entrega y aterrizaje.

También existen enfoques híbridos (por ejemplo, Wingcopter o Swoop Aero) que utilizan varios rotores horizontales para despegue y aterrizaje, y rotores verticales combinados con un ala fija para el vuelo hacia adelante.

Autopiloto

Hay muchos sensores en el dron que son necesarios para que vuele de forma autónoma. Los sensores inerciales, como un acelerómetro, ayudan al dron a mantenerse en vuelo proporcionando datos que permiten al piloto automático ajustar las velocidades de los motores (configuración de multirrotor) o las deflexiones de las superficies de control (configuración de ala fija) para dirigir el dron. Los sensores de navegación, como un GPS o sensores magnéticos, ayudan al dron a volar a lo largo de un camino específico o hacia un punto de referencia específico midiendo la ubicación y orientación del dron con respecto a la tierra. Los sensores de flujo de aire permiten al dron medir la velocidad del aire, la temperatura y la densidad, y esa información mantiene un control seguro de la aeronave. El dron también puede usar estos sensores para estimar la velocidad y dirección del viento para ayudar con la entrega de paquetes o maniobras de aterrizaje.

Además de estos sensores, los drones modernos a menudo incorporan una variedad de tecnologías adicionales de vanguardia para mejorar su efectividad en el aire. Entre los sensores basados en visión necesarios para la evasión de obstáculos, el seguimiento del terreno y la toma de fotos de alta resolución para el mapeo y la vigilancia se encuentran cámaras y LiDAR (Light Detection and Ranging). Los drones pueden volar de manera segura a través de espacios confinados gracias a estos sensores, que procesan volúmenes masivos de datos para crear mapas tridimensionales en tiempo real del entorno.

Los sistemas de comunicación también desempeñan un papel crucial en el funcionamiento de los drones autónomos. Estos sistemas permiten que el dron se comunique con un controlador, otros drones o un servidor central para coordinación y control. Esto es esencial para aplicaciones como la gestión de flotas en servicios de entrega o agricultura de precisión, donde múltiples drones operan simultáneamente. Al integrar estos diferentes sistemas, los drones son capaces de realizar una amplia gama de tareas de forma autónoma, desde simples fotografías aéreas hasta misiones complejas y coordinadas que involucran múltiples aeronaves. Esta fusión de sensores, junto con algoritmos avanzados para el procesamiento y la toma de decisiones, permite que los drones operen con alta eficiencia y precisión en una variedad de condiciones y aplicaciones.

Tren de potencia

Los drones de entrega necesitan motores potentes para mantener tanto al dron como a la carga estables. Los motores de corriente continua sin escobillas se utilizan más comúnmente en los drones porque se han vuelto económicos, ligeros, potentes y pequeños. Las palas de las hélices del dron giran a velocidades muy altas, por lo que el material óptimo utilizado para estas palas de rotor maximiza la relación resistencia-peso. Algunas están hechas de compuestos de refuerzo de fibra de carbono, mientras que otras están hechas de termoplásticos porque son más baratas, por lo que el costo de reemplazo cuando el dron se estrella es menor. Las baterías de iones de litio se utilizan en la mayoría de los drones porque ofrecen suficiente energía y potencia, y son relativamente ligeras para no pesar demasiado el dron.

Sistema de control en tierra

Los drones de entrega dependen en gran medida de los sistemas de control en tierra tanto para garantizar operaciones seguras como para apoyar sus operaciones comerciales. Este operador de UAV permite la comunicación y el control sobre el dron y sus cargas útiles. Esto se puede completar configurando parámetros para operaciones autónomas o permitiendo el control directo del UAV. En términos de seguridad, el operador del dron necesita gestionar su flota de aeronaves y cómo se integran en el espacio aéreo más amplio. Para casos de uso comerciales, los sistemas terrestres permiten recibir y rastrear pedidos.

Sistemas de recuperación con paracaídas

Para el cumplimiento normativo en numerosos países, las empresas de entrega de drones integran sistemas de recuperación con paracaídas. Los sistemas de recuperación con paracaídas pueden ser no guiados y guiados. Las empresas de entrega de drones que incorporan esta tecnología les permiten volar en operaciones más complejas, como sobre personas. Las empresas de entrega de drones comprarán el servicio de integración y los sistemas de recuperación con paracaídas a fabricantes específicos.