工研院無人機結合影像分析,用於橋梁檢測、警用巡邏等減輕人員負擔

作者 | 發布日期 2018 年 06 月 08 日 20:39 | 分類 AI 人工智慧 , 尖端科技 , 無人機 follow us in feedly

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污水送檢,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,可依規定申請核准取得使用同意,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。

(首圖、圖片來源:《科技新報》攝)