無人機今時今日在商業、農工業和軍用等方面，都具有相當重要的輔助地位。工研院今年在台北國際電腦展（COMPUTEX 2018）展出兩大無人機整合方案，不但已跟交通單位、橋梁單位合作檢測安全，也能做為警政署的「空中警車」偵蒐巡邏，以及消防救災補給使用。

長效無人機與空拍智慧分析技術

一般無人機機種最大的致命傷在於續航力太短、無線 Wi-Fi 通訊距離受限等問題，工研院這次所展出的其中一款無人機便打破上述限制，除了以 4G 訊號控制外，還能飛行 45 分鐘以上，最特別的是該無人機搭配了特製電線，透過自家開發的捲線器「自動張力控制系統」（Auto Tension Control System），以繫留供電方式能長時間飛行數小時，捲線器系統能配合無人機飛行立即收放線，收線時捲線器內部機構會將線均勻繞回線輪上。


▲ 工研院捲線器「自動張力控制系統」已申請專利


▲ 特製線材含正負極電線及防彈纖維，支撐張力防止扯斷，線徑規格 AWG 18～24

工研院資通所資訊應用核心技術組組長李國徵博士說明，高續航無人機與經緯航太、卓恩智能等廠合作開發，彼此技術互補一拍即合。無人機結合空拍智慧影像分析、多鏈路安全通訊、簡易酬載操控、智慧地面站軟體等技術，現已獲警政署、交通單位、橋梁單位及工程顧問公司採用。

以應用面來說，無人機將做為警政署的空中警車，長時間與長距離偵蒐巡邏，透過影像辨識分析車流加以調控，也可負責夜間巡邏，以熱影像偵測如偷採水果的竊賊等，而技術上也做得到人臉辨識，未來將有助警方緝拿要犯。針對橋梁、水庫、鐵軌和人們不易到達的高樓層建築物，無人機也能協助前往安檢與診斷，譬如協助環保稽查員採集汙水送檢，或是當偵測到橋梁裂縫、土石流、盜伐樹林或異常區域時，無人機會自動停下進行拍攝，藉由影像辨識技術進一步判斷分析。

李國徵舉例，先前出動無人機幫合作單位拍攝橋墩以及人員難以攀爬的鋼橋，無人機在安全距離 30 公尺外將鏡頭拉近（zoom in）拍攝，直接偵測出螺栓有沒有鏽蝕，讓合作方相當驚豔，由於人員白天無法攀爬、晚上也看不清楚，無人機可說是幫了他們相當大的忙，也減輕如大海撈針般找問題的辛勞。


▲ 無人機地面控制軟體

此外，工研院還開發無人機地面控制站同時管理多台無人機，讓多台無人機組成共同協作機隊進行高空航拍，執行效率更佳。不過，仔細看看日前立法院三讀通過的民航法修正案，前述的無人機應用有三點與法規相牴觸：一是採用 4G 訊號控制，操作時可能超出目視操控範圍；二是夜間飛行，超過規定的飛航期間；三是同時操控多機，不符一人操控一機規定。李國徵表示，凡是法人因勤務需求專業使用，可依規定申請核準取得使用同意，因此能不受一般規定限制，使用上也無違反法規的疑慮。

高負載高續航油電混合商用無人機

展場另一隅擺放著一台大型油電混合商用無人機，具備高載重與高續航力等特點。該大型無人機採用工研院開發的高功率密度整合式發電機、複合雙槳推進模組，加上以輕量化航空用引擎所開發出的複合動力系統，打造出八軸十六旋翼多功能無人機，載重可達 30 公斤、續航力約 45 分鐘，若載重低於 30 公斤則航行時間可再拉長。



該無人機具有懸停與低空高負載作業功能，適用於空拍巡檢、消防救災補給、緊急救難物資遞送、中高壓電塔輸配電系統巡檢與礙子清洗、山區或平地植保、農藥噴灑等多元應用。這些無人機應用不只能幫助人員提高效率，也能大幅降低執行時的危險性。

無人機應用範圍廣，在商用專業領域中極具發展潛力，「我覺得台灣的機會就是做垂直應用，」李國徵說，「譬如我們跟橋梁單位合作，把無人機當成工具，針對特定的垂直應用去找到它的 niche（利基）發展軟體技術，我們做的是 total solution（完整解決方案）」，未來也將持續提供對應解決方案滿足市場需求。

線控無人機....