智慧巡檢
上帝視角多元應用夯 無人機開拓產業智慧化新機
網路上有一個很夯的Youtube影片,是日本新婚夫妻去環遊蜜月400天時,用空拍機拍下6大洲48個國家的影片,獨特的上帝視角讓人驚艷不已;但看過電影《全面攻佔3:天使救援》的人,一定也會被一群無人機對美國總統發動攻擊的畫面驚嚇不已。
近幾年掀起熱潮的無人機,跟許多科技工具的演進一樣,一直受到不同的正負面評價,不過,隨著交通部民航局制訂的「遙控無人機管理規則」於3月底正式上路,包括空域、註冊、考照、投保等都有明確規範,讓無人機產業有了可遵守的遊戲規則,不僅玩家躍躍欲試,產業應用也是蓄勢待發。
圖1 2014~2025年美國商用無人機各應用類別的市場規模
資料來源:www.grandviewresearch.com
無人機積極扮演科技救災關鍵角色
進入後疫情時代,屬於非接觸應用的無人機被視為關鍵的數位新科技,在工研院擘畫的「2030技術策略與藍圖」中,無人機結合人工智慧(AI),已被列為三大應用領域之中「智慧生活」的重要一環,不管是空拍、競速、表演等消費性應用,或者農藥噴灑、建築工程、急難救災、智慧農業、安防巡檢等產業應用,都有令人期待的發展潛力。
在許多無人機的活動中,都會聽到「上帝視角」這個字眼,過去如果要從上空俯瞰地面進行國土測繪或災害管理,必須耗費相當的費用與人力出動直升機,但現在有了便捷的無人機,只要靠著專業飛手遙控無人機,就能透過上帝視角掌握空拍景象,以低成本、低風險的方式,創造出多元的應用場景。
舉例來說,近幾年在台灣發生的重大災害事件,包括2018年花蓮大地震、普悠瑪事故、2019年南方澳大橋斷裂等,翔隆航太就與科技部國家實驗研究院緊密合作,第一時間親上火線,運用無人機協助進行災難現場航空測量勘災、三維建模保存,在短短2~3個小時就能完成資料蒐集與分析,協助現場指揮官進行救援決策,有效提升第一線救災人員的生命安全。
在面對山崩、地震、水患、山區迷途受困、岸際釣客落海等狀況需要科技救災時,無人機不僅可以空拍,還能搭配不同酬載系統提供不同功能,例如夜間時可以搭配緊急照明、水域中可採用紅外線顯像儀、另可搭配語音擴音、救生吊掛、繩索牽引、醫療物資投放等功能。此外,無人機具備精準定位系統,也能協助蒐集各種災害狀況資料數據,用以分析災害程度與環境變化,作為未來災害防範與監控的重要依據。
助力智慧農業/智慧巡檢有一套
近幾年台灣有不少商用無人機新創公司成立,分別切入不同應用領域,其中農用無人機已為智慧農業帶來新面貌。台灣農村長期以來面臨人力短缺的問題,但現在有了無人機,透過精準定位與數據管理,可協助農民噴灑農藥或訓練農友自行操控。以擎壤科技為例,其統計可降低一半的農藥用量,且增加作業速度達30倍,過去傳統人力噴藥一分田需要一小時,利用無人機只要三分鐘即可完成。
圖2 小型無人機功能與應用產業 資料來源:MIC
此外,農用無人機也可進行AI農損即時辨識。中興大學AIPal團隊就開發出一套系統,透過空拍影像的標籤化與訓練大量水稻倒伏影像,建立AI影像辨識模型及深度學習架構,無人機在空拍時即可透過機上的微型電腦進行邊緣運算,辨識出稻田倒伏區並計算農損範圍,其辨識率超過9成,原本需要數十天的作業時間,可大幅縮短到幾個小時就能完成。
在安防巡檢方面,無人機可以成為保全業的重要幫手,與原有警勤作業相互搭配,達到全天候無間斷的安全巡檢及防護,彌補傳統人力不足或傳統監控有死角的問題。以中光電智能機器人公司為例,其研發之全自主巡警無人機系統,已經導入銅鑼科學園區進行場域驗證,可依據管理需求及預先設定的飛行任務,進行自動起飛、巡檢、降落及充電等作業,除了展開例行巡檢外,還可進行異常車輛辨識、施工進度確認、熱感應偵測、遠端即時監控及異常事件機動派遣等任務。
在去年的貢寮海洋音樂祭,新北市政府警察局也與中光電智能機器人合作,推出全台第一輛車載式無人機系統,以自動排程飛行,全程毋須飛手操作,每小時可巡查龍門吊橋至東興宮之3公里區域範圍,並將即時影像回傳到現場指揮中心,用來掌握現場活動狀況,瞭解是否有民眾擅闖管制區,並進行安全監控、蒐證及車流管理等工作。
無人機共享經濟方興未艾
看完上述的無人機產業案例,讀者覺得無人機像什麼?許多飛手都說,無人機像是老鷹一樣,擁有犀利眼睛、快狠準的行動能力,平常在高空盤旋、俯瞰地面,必要時才採取行動、精準達成目標。
整體來說,當前無人機的主要應用,多半是在解決特定產業或使用情境的痛點,讓無人機搭配AI、數據管理進行自動化、高效能且精準的作業流程;不過,無人機的使用門檻終究偏高,如果要讓更多消費者願意接觸無人機,帶動無人機的快速普及,業界恐怕要發展更多以用戶視角為出發的生活應用,不能只是一味採取上帝視角、由上而下的提供開發者覺得消費者需要的產品或服務。
舉例來說,現在許多零售業與物流業,正在積極開發無人機送貨的服務,可以想像的是,只要可以解決精準定位、續航力、隱私權等問題,在不久的將來,無人機有機會取代現在滿街跑的美食外送、宅配物流車,直接將披薩、咖啡熱騰騰的空運到消費者手中。
另外一個很有趣的例子是,羽渡科技開發出應用於觀光旅遊產業的GoDrone共享無人機營運方案,可由旅遊景點業者、旅行社與旅遊通路業者進行建置,讓任何來訪的遊客使用手機免費App即時取得授權使用「隨叫即用」的無人機召喚空拍服務,讓旅客不用自行購置無人機,即可租借平台上開放的空拍機取得空拍視訊畫面影像、留下特殊回憶。
羽渡科技採用的是「純軟體定義無人機召用服務」(Software-Defined Drone-as-a-Service, SD-DaaS),結合了雲端運算、人工智慧、資安授權、場域管理、即時自動技術,協助中小企業或社區團體輕鬆合法取得最新的無人機科技,除了用於旅遊景點空拍,也可擴展到運動賽事、戶外休閒、農產觀光等應用場域。如果市場上出現愈來愈多類似這樣的B2B2C解決方案,便有機會拉近消費者與無人機的距離,成為智慧生活的日常。