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當今戰場上,軍事用途無人機肩負偵查、巡戈和突襲狙擊的任務,神出鬼沒,常立戰功。而在商場上,網路書商亞馬遜已成功利用無人機宅配送貨。事實上,無人機的用途不僅於此,包括農業噴藥和施肥、勘災(救災)、丈量、商演…應用越來越廣泛。世界先進國家無不致力發展無人機產業,台灣亦不落人後,其中以中科院研發技術最先進,並確定在嘉義縣民雄鄉籌建航太及無人機園區,以及太保市設立無人機AI創研中心,為嘉義縣產業升級帶來契機,縣府積極推動無人機產業聚落,期能在航太產業占有一席之地。

■文.圖/楊順發



無人機依功能和用途其領域廣泛。無人機以技術高低來說,分兩種類型:第一種是以四個螺旋槳起飛的「旋翼機」,以手動遙控,滯空時間短,僅能在視距內飛行,例如:亞馬遜Prime Air、大疆Phantom等。另一種則是「定翼機」,

可飛至十多公里外,速度達近百公里,多採自動駕駛,例如:Google及Facebook太陽能無人機,打造高空基地台的運行目標。

無人機載具應用非常廣泛

正確來說無人機應該是指「無人飛行載具」,內建或外掛照相機、攝影機的飛行載具常被俗稱為「空拍機」。無人機的應用範圍廣泛,不只在消費者平時生活的空拍攝影,更已成為工業領域的好幫手。包括在農業方面,使用無人機來做大範圍的農作物生長狀況監測,以及噴灑肥料或殺蟲劑;無人機用於建物監測控管,例如橋梁、高樓、輸電塔、輸油管或其他長距離輸送管路、風力發電塔、無線基地台等等。

無人機也可應用於電影拍攝,取代傳統繁複昂貴的設備來拍攝空中畫面。無人機亦能用於倉儲運輸,利用無人機運送緊急需求的醫藥品,或者服務偏遠交通不便的民眾購物。警消救難更少不了無人機,無人機可以快速前往救災現場做各種協助,克服人力不足以及地形地物的障礙,或協助災區通訊;至於國防安全方面,使用無人機早已是歷史悠久。

國內研發無人機,以中山科學研究院涉入最早,技術也領先各界,其所屬的航空所無人機隊現行對外服務機種計有中型中翔無人機及小型紅雀無人機。中型中翔無人機歷年來參與國軍年度諸多演習,所獲即時情資可下傳至地面導控站,搭配情資後傳系統將影像傳至指揮中心,以利有效指揮決策或戰果評估。小型紅雀無人機參與中部地區災害防救聯合實兵演練、經濟部釋商科專成果展示、軍民通用科技產業加值應用成果發表、北部水源特定區展覽及國軍多項演習,可滿足軍事及民生等相關服務用途。

除了中科院之外,目前國內已有多家業者及法人投入開發農藥噴灑無人機,包括經緯航太、亞拓電器、雷虎科技、工研院機械所等。工研院研發的高負載、高續航無人機如可應用於農業、消防救災或巡檢。而海巡署採購的20架旋翼型無人機協助執行海域、河道口岸際搜索、取締越界捕魚、救生救難及海域巡護等任務(例如在2019年6月,海巡署高雄艦在澎湖海域執行巡護任務時,即透過無人機輔助偵蒐,在七美西方38浬發現無船名大陸抽砂船違規越界作業。)

此外,台中市警察局先前成立了無人機隊,科技偵蒐,強化治安,大幅提升勤務及偵防效能。台中市政府並靈活運用無人機查緝環境汙染,還搭配遠端影像監控設備及警方路口監視器,掌握車輛犯罪行為及軌跡,緝不法業者,維護環境品質。防疫期間,台中市府環保局與科技公司合作運用無人機,由上而下消毒校園內操場及遊憩設施,擴大消毒覆蓋面,避免疫情擴散。



嘉義縣積極發展無人機產業聚落


無人機產業發展前景看好,交通部去年舉辦全國交通科技產業會議,提出「交通科技產業政策白皮書草案」,將成立國家級無人機研發測試驗證中心;而中科院配合國機國造政策,在民雄鄉設置航太園區,籌建引擎及航太零組件研發測試基地,並在太保市設立無人機AI創研中心。鑑此嘉義縣長翁章梁對外宣布,將計畫與中科院向交通部爭取在航太園區設置台灣第1所國家級無人機學院,提供軍民技術移轉與服務民間廠商,推動我國無人機聯盟國家隊,提升無人機研發與商業技術水準。將結合中科院無人機研發專業人才、各研究法人能量及周邊大學師資,進行無人機研發以及專業人才的教育訓練與養成。縣政府經濟發展處長江振瑋則指出,無人機用途越來越普及,嘉義縣境內涵蓋平原、村落、海岸、丘陵及高山等多元地形環境,適合推動無人機產業發展及測試驗證。

事實上,嘉義縣政府早先就應用無人機提升行政效率。2014年嘉義縣政府和民間公司,以及中興大學環境保護暨防災科技研究中心展開合作計劃,把UAV技術運用在農業天然災害補償、活化休耕計劃勘查、蚵棚辨識,成效令縣府大為驚嘆。台灣近年逐漸盛行無人飛行載具空拍技術,大多用來建構地景資料、報社電視台畫面蒐集等,較少運用在農業;嘉義縣政府可謂是一項創舉。

依照《農業天然災害救助辦法》第14條,農民遭受天災欲領取補償,得先向地方公所申報,由公所初步勘查受災程度,再由地方政府啟動勘查小組,配合公所、改良場、農糧署等實地勘查,損害程度達20%,縣府便呈給農委會,經公告後才能確定有補償金,且還得經過勘查小組抽查,前後時間至少得花上好幾個月。

人為勘查如果動作不夠快,可能導致農民無法復耕,遇到爭議案件時,也因沒有足夠的前後對照圖淪為各說各話。嘉義縣政府使用無人機空拍技術,只需9天,就能完成所有災損評估,且除了拍照,還能自動分析地景上的物件,例如正常稻田呈現亮綠色,倒伏則是紅色,人工建物為灰色,休耕地為黃色。而目前勘查多是到現地拍照,角度受限,很難看到全區稻田,無人機空拍從上往下拍,相對來說比較客觀,也省去重複勘災的人力和物力,對於基礎資料的建設有很大幫助。

審蚵棚執照,UAV省一半人力時間除了天然災害分析,嘉義縣府每年要重新核發上千張「區劃漁業權」執照,也就是漁民的養蚵執照,以往得出海確認到期的蚵棚是否繼續運作,必須配合潮汐、海相,耗時費力又有生命危險之虞。近年農委會也推廣使用UAV拍攝蚵棚,嘉義縣府去年則進一步建立數據資料庫,比對蚵棚區域的坐標以及空拍圖;舉例來說,一個漁民可能同時有好幾張執照,搞不清哪一個蚵棚區域到期,以往縣府得一個一個出海看,若結合UAV,可直接輸入坐標定位,直接到目標蚵棚現勘。



亞洲及國際級無人機測試驗證場域


嘉義縣政府經濟發展處長江振瑋則指出,中科院民雄航太園區將與周邊大埔美精密機械園區、民雄工業區、頭橋工業區及嘉太工業區等相關產業供應鏈資源結合,促進產業升級,增加北嘉義周邊地區就業機會、食衣住行生活機能需求及提升消費水準,有助於嘉義縣整體經濟發展並形成區域科技創新生態系。大埔美及馬稠後產業園區發展多元產業,未來將結合民雄航太園區的開發,以綠能技術、無人載具及智慧照護為發展方向,無人機用途越來越普及,無論國防、農業、物流、表演與交通等都可與無人機連結,政府將致力發展成為亞洲及國際級無人機測試驗證場域,吸引廠商在台投資,更是增加在地就業機會,走向西台灣產業創新走廊樞紐。

縣府的推動計劃已引起廠商的高度興趣,國內無人機大廠雷虎科技陳冠如董事長專程率隊到訪,由翁章梁縣長及經濟發展處江振瑋處長親自接待。雷虎科技從1996年開始,已榮獲38次台灣精品獎,目前更與中華電信合作,打造無人載具基地台,並研發無人載具相關商品。雷虎科技將擴大無人機投資應用於嘉義縣,包括進駐台體大共同籌組台灣無人機國家隊Uteam、消防救災演訓、高鐵軌道智慧巡檢等,以實際行動支持嘉義縣成為無人機產業聚落。

江振瑋指出,國防航太產業不僅是政府推「五加二產業創計畫」重要一環,更是高附加價值的技術密集產業,因此近年來積極尋求經濟創新轉型的嘉義縣,攜手國家中科學研究院與台灣無人機產業菁英,希望掌握天時、地利、人和優勢,投入農業、巡檢、通訊、UAM(都市空中運輸)、物流和群飛等多元應用試驗,打造嘉義縣成為航太與無人機重鎮。

「嘉義縣發展較晚,讓最進步的產業進駐,是嘉義縣最大的期待與希望」江振瑋表示,為了協助嘉義縣產業升級,邁向工農大縣,縣長翁章梁近年來除了率領縣府團隊,自力開發大埔美精密機械園區與馬稠後產業園區,引進智慧機械、智慧照護、光學製品、醫療器材、機械設備、汽車及電子等多元類型產業,還成功爭取航太園區落腳嘉義縣民雄,及向中央爭取國家級「無人機研發測試驗證中心」設立於中山科學研究院民雄航太園區,並且活化縣治特區內的台體大嘉義特區,作為「無人機AI創新應用研發中心」,提供中科院、無人機廠商及大專院校無人機頂尖人才進駐,在可以即研即測的專屬空域裡,加速研發效率與進程,提升台灣航太與無人機技術水準。

「這是嘉義縣的大事,也是台灣的大事」,基於產業環環相扣,縣長翁章梁繼去年十月與中科院、無人機十多家廠商簽署合作意願書,今年一月再連同中科院向行政院提出「無人機產業創新與研發測試驗證推動計畫」,羅列無人機應用推廣、無人機學校、國際合作與產業發展、無人機測試驗證場域等項目,期許進一步建構更具競爭力的產業發展基礎,特別是時逢台商與外資紛紛加碼投資台灣,嘉義縣有土地、人才與政策支持,勢必更能掌握發展契機,催生區域創新生態系。另外,資訊安全是各界在推動無人機研發及應用的關鍵要素,在此機會下,嘉義縣政府攜手中科院及十餘家無人機旗艦廠商,打造無人機產業重鎮,整合研發、驗證、應用技術發展台灣無人機品牌,將嘉義縣形塑為台灣最重要的無人機產業聚落與研發場域,並陸續將研發應用成果推向國際。



蔡總統和蘇院長親自走訪


關心嘉義縣經濟轉型佈署,行政院長蘇貞昌及總統蔡英文分別於去年十二月十九日及今年一月二十二日訪視嘉義縣,蘇院長表示中科院「國家級無人機研發測試驗證中心」、「無人機產業聚落發展之先導基地(無人機AI創新應用研發中心),中央將全力支持。

蔡英文總統訪視嘉義縣兩處無人機研發據點後便指出,航太產業是需要投入龐大資源的高科技產業,仰賴中央、地方政府及民間企業共同努力。」。包括國防部、教育部、中科院等國家級資源都會持續挹注,加速研發測試驗證中心與應用研發中心的開發期程,既要帶動嘉義縣產業脫胎換骨,孵育全國最完整無人機發展聚落,也要強化學術機構與產業企業的跨界合作,以籌組國家隊或提升技術層次等方式,引領台灣無人機及航太產業從嘉義縣飛向世界尖端。

蔡總統致詞時表示,中科院在落實國防自主、發展國防產業扮演重要角色,去年新式高教機成功首飛,驗證台灣在戰機研發、製造上具有國際級實力,接下來中科院重要任務,就是加速無人機研發,不論軍用、商用無人機都展現巨大發展潛力,台灣一定不能落後。

蔡總統表示,嘉義縣長期以來支援台灣糧食生產,讓大家沒有後顧之憂,非常高興無人機產業在這裡落腳生根,希望嘉義鄉親、年輕一代,都能在嘉義縣找到更好工作,發揮才能,讓嘉義縣在台灣產業發展扮演關鍵性角色。翁章梁縣長非常感謝蔡總統支持嘉義縣發展航太與無人機產業,這將帶動嘉義縣及周邊縣市發展。

 

人才培育乃重中之重


業界也咸認無人機產業在台灣有很大的發展空間和潛力,唯無人機載具是一興起的新興產業,不只技術面需要人力投入,目前台灣的相關配套也不夠完善,需要更多人了解相關的專業知識,加入關注此議題。尤其是人才的培育更是重中之重。為了鼓勵更多的人才投入,現有官方的計畫和學術機構所聘用無人機操作員日益增多。國內大專院校相關科系培育的優秀人才,為無人機產業紮下基礎。甫畢業的工程科系學生,若能先學習推進機械或導航系統的理論知識,這有助於他們操控無人飛機,包括從靜止、起飛、飛行至照片拍攝等各個步驟。

無人機則是中科智慧機器人自造基地,重要的研習項目之一,該基地提供智慧機器人操控體驗環境,包含無人機及導入tool box概念之AI相關機器人組裝訓練,強調實際動手做與驗證,培育跨領域動手做的自造人才。自造基地集結國際自造者空間營運、自造社群運作、小量雛型產品開發、新創加速育成輔導、專利智財與財務管理及技術研發輔導等服務,打造一條龍創新生態服務體系。日前特地舉辦「當AI碰上羅伯特,無人機不再渾渾噩噩」社群聚會,邀請國內帶領一支無人機技術團隊的南台科技大學教授李志清,分享無人機群飛控制系統的應用,並暢談無人機教育現況與發展,讓參與的廠商和年輕學子對無人機產業有深入淺出的認識。

而台南的長榮大學設立了台灣第一所無人機應用學系,並在2017年正式招生。長榮大學資訊暨設計學院院長吳永基指出:「如果學生選的是無人機飛行控制器程式設計當畢業課題,我們就會加強他們在資訊的專業,未來的出路可能是電子或航太為主。如果選定的是空拍,比如說空拍一部影片當課題,就會請擁有藝術或媒體專業的老師指導,加強藝術素養,未來出路可能是傳媒、電影、廣告等產業。」。無人機應用在未來學生職場上的出路十分多元,可整合不同的專業領域,為年輕人找到新的戰場。

國立交通大學的ICT工坊則打造「全校性實驗室」,開設四軸無人機實作課程,希望打造出跨領域的多元人才無人機技術。把三百六十度的空拍影像整合進入虛擬實境技術,讓觀者不必飛上天,就擁有類似老鷹從高空中俯瞰的視野。此技術也已融合進各大學的課程中,培養未來專業的無人機飛手。