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林清富夸父追日 太阳能四轴无人机创最长飞行时间(之一)

  • 黄逸平
台湾大学电资学院特聘教授林清富突破太阳能四轴无人机关键技术,创下最长飞行时间

今年9月,台湾的太阳能四轴无人机(Quadcopter)创下飞行3小时28分钟的世界纪录,推手是台湾大学电资学院吴瑞北和林清富两位特聘教授。吴瑞北负责寻找研发资源,而林清富因数年前栽入无人机世界,开始动手研发电力结构与太阳能模块,从业余玩家晋身专家,最后在自己的家乡宜兰创下纪录,无疑是个人嗜好结合专长发扬光大的最佳范例。

林清富接受DIGITIMES专访时表示,他一直对创新跃跃欲试,因此曾创立台大光电创新研究中心及担任创立主任,除了太阳能无人机之外,目前也在打造有如科幻电影星际争霸战(Star Trek)里企业号医官手持的三度仪(tricorder),无须实际接触即能诊治病患、堪称地表最强医疗设备。林清富希望开发的是能侦测环境中有害物质的多功能传感器,并直接在手机上操作,可以随时随地掌控周遭环境的安全状况与健康影响。

太阳能无人机飞行追求天时地利人和

问:2018年1月您的团队到CES参展时,飞行时间是30多分钟,短短不到10个月时间为何可创下3小时28分钟的世界纪录?至于创纪录的地点是在宜兰东澳,选择此地点有什么特别考量吗?目前世界上其它团队竞争的状况如何?

答:我常在家乡宜兰壮围试飞,因为我熟悉该地,不需靠地图就对附近的环境了若指掌,因此不用特别规划地点与路线,也让我的心理负担低很多,我知道怎么和那边的人打交道。别的地方,像去苗栗就曾被挡过,因为当地民众不知道我们要做什么,还得解释半天。此外,宜兰夏天天气不错,所以很常去飞。不过老实说,宜兰海边像壮围公馆旅游中心附近,沙地对无人机测试不是很好,风一来沙会刮到机器,且会吹进马达里。

至于东澳,出发那天气象预报阳光很好,但风稍大,想说还是去试试。宜兰东澳的纬度比新竹还南,阳光比较强。由于宜兰污染少,整体空气质量很好,若是同样的天气状况,新竹、台北的雾霾都会比宜兰多,影响阳光强度,有时候甚至差到10~20%。

就风力环境来说,目前太阳能无人机的飞行条件是重量轻、风力小,一般来说2~3级风才适合飞行,宜兰夏天的风通常不太大,所以适合飞行。另一点则和距离有关,台北经雪隧、苏花改到东澳,约1小时就到达,比同纬度的苗栗近。

我们破纪录那一次是3小时28分钟,是第一次飞超过3小时,其实也是唯一一次,之后天气条件都不够好,尤其进入冬天后阳光减弱许多。事实上,从可以飞,到可以飞几个小时,这中间的技术差异很大,虽然世界上几个不同团队也在研发太阳能四轴无人机,像美国、亚洲的新加坡等,但都没有比使用纯电池飞得久,只有我们的飞行时间超过电池动力的四轴无人机。我们的成果于9月在欧洲一场国际会议PVSEC拿了论文奖,该会议分成几个领域,应用领域只有一位论文奖,就是我们的成果,投稿前飞1个多小时,就已经被认为很厉害了,就在9月会议报告几天前,创下3个多小时的纪录。(黄逸平?专访,赖至巧?整理)

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