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无人机应用发展论坛 聚焦国防、救护、运输、网安领域

由ITS、TSSA、TCA共同主办的「UAV应用发展论坛」,聚焦国防、紧急救护 、城市运输、网安应用领域进行专题分享,并提出对我国政府发展无人机政策建议。周延

周延/报导

由中华智能运输协会(ITS)、台湾智慧城市产业联盟(TSSA)、台北市计算机公会(TCA)共同主办的「UAV应用发展论坛」于2020年12月18日于台北市计算机公会办公室举办,现场邀请产官学研分别针对各种无人机技术与应用主题进行分享。

会议开幕由TSSA秘书长林志清代表致词,自2014年TSSA成立以来,致力于办理物联网应用推动有关活动,无人机亦为物联网技术有关应用的重要领域,特此举办本场活动。

林志清提到,全球无人机产值主要仍以国防相关应用占比最高,2020年更是国防用无人机大展身手的一年,1月美国军方用无人机成功击杀伊朗革命卫队指挥官苏雷曼尼(Qasem Soleimani);9月高加索地区阿塞拜疆与亚美尼亚冲突中,阿塞拜疆使用土耳其制TB-2少尉式(Bayraktar TB2)、以色列制哈洛普(Harop)2款无人机,奠定对亚美尼亚作战胜利等案例,均让国防用无人机的应用价值受全球瞩目。

此外,在非国防的商业性应用上,林志清也提及,2020年11月韩国国土交通部与市政府结合首尔大学技术,于汉江公园试演无人机出租车计划,预计2025年将无人机正式商用于城市交通运运输(Urban Air Mobility;UAM)中。林志清分析,韩国中央与地方政府对无人机出行服务积极投入,主因在于该领域目前是无人机应用的蓝海领域,尚未有任何国际标准,先行者开发的标准,将可能为国际标准所采纳。

致词最后,林志清希望交通部能用更积极心态看待无人机产业发展,特别在法规给予一定松绑,容许产业界有更多弹性进行飞行测试,累积台湾无人机产业的实证经验与数据,厚植台湾无人机产业实力。

应用专题演讲上,邀请了智飞科技、中山科学研究院航空所、Bellwether、互联安睿资通、中华电信等公私单位进行无人机各种应用分享。

智飞科技以无人机飞控系统起家,业务后来扩大至整机系统开发解决方案。无人机整机系统主要由地面导控系统、飞控系统、通讯系统、酬载系统等所组成,董事长黄重生以其公司在无人机救援应用案例进行分享。

智飞科技过去曾有协助2019年12月19日台大登山社山难经验,当时透过4架次定翼机飞行查找协助,当时成果虽有限,却获得无人机山难查找的宝贵经验。黄重生认为,透过无人机协助山难紧急救助,可节省救难队人力查找负担。不过,目前登山救难的成本都「外部化」,即由政府负担有关成本,若要产业化,应将有关成本「内部化」,具体作法如搭配强制性登山保险、要求登山客携带电子定位系统、国家公园管理处建置LoRa路标系统等,即可创造产业需求。

无人机应用于山难查找需要克服的难题,黄重生提到,山区风大、信号容易屏蔽、传统影像酬载系统运用于广袤山区,不容易找到山难实际发生位置。为解决前述难题,智飞科技已完成透过LoRa通讯技术控制的垂直起降的25公斤级复合翼定翼无人机原型机,该原型机飞行时间可达90分钟,目前正透过该原型机搜集有关试飞参数,未来将朝100公斤级、飞航时间达8小时的汽油动力引擎的商用机型发展。

中科院航空所博士徐荣男针对无人机国防应用进行分享,无人机用于战场最早可追溯一次世界大战时,英国皇家空军利用电波遥控靶机Aerrial Targer、美国开发Hewitt-Sperry自动飞机等。

1990年代波斯湾战争中,美军海军引进以色列制Pioneer UAV无人机投入展场,在战场上进型侦蒐、监视、目标定位等应用,搭配美国空军的RQ-4全球鹰(Global Hawk)无人机机载合成孔径雷达、红外线照相机等设备,成功精准定位敌方战略设施。1990年代中,美国陆军防空兵报告认为UAS将取代传统战机,对于地面陆军造成威胁。目前美国国防部针对其国防用无人机,依据重量、正常操作高度、飞行速度等类别区分Group1至Group5共计5个等级,等级越高的无人机,重量越重、可正常操作高度越高、飞行速度越快。徐荣男表示,观察美军无人机发展,正朝Group1、Group3、Group5三类型收敛,不同类型的无人机国防应用关键技术差异也正在扩大。

徐荣男表示,综观美军无人机发展,具滚动式修正特色,美军每3至5年,会编修一次针对未来25年战场场景的想象,同时订定应发展的核心技术。具体发展规划上,美军从2000年订定发展无人机、2005年演进至发展无人机系统、2007年演进至无人系统(陆海空各面向用无人载具)、2013年进展至集成性无人系统。2017年所提出的无人机发展面向中,将朝软硬件互用性(Interoperability)、飞控自主化(Autonomy)、网络安全(Secure Network)、人机协同(Human-Machine Collaboration)等四大面向发展,以满足极限战场全天候、全时空、全方位、全领域的需求,确保快速达成作战目标、颠覆传统作战等目标。

不过,徐荣男也表示,即便无人机技术日新月异,相较于有人机,仍存在机动力弱、依赖数据链导控、易受天候影响等弱势,需持续针对各问题进行突破。

身兼长荣大学无人机应用学士学位学程教授、Bellwether资深技术总监林清一则分享了目前仍是无人机众多商业应用的蓝海领域的城区空中交通产业,Bellwether在英国成立总公司、台湾设立子公司、德国采购动力系统、搭配中国业者零组件、杜拜制造组装,2020年已于度拜展出Bellwether Industries Volar原型载人无人机,该原型机利用类似汽车包覆式antelope设计,同时将动力系统隐藏,且采用垂直动力系统搭配矢量喷嘴转成水平动力飞行,确保安全,预计2030年商用化。

此外,有监于无人机应用越来越多,UAV时代应有的网络安全成为重要议题,互联安睿资通CEO余俊贤分享无人机飞行需要相互配合的系统,举例多个可能的网安情境问题。GPS通讯上,可能面临通讯安全假GPS诱导、夺取控制权、服务阻断等攻击;地面控制系统(GCS Controller)可能面临恶意程序、口令窃取威胁;后台资料库可能面临口令窃取威胁、无人机操作人员的私利威胁等。

有监于无人机影像传输质量日益提升,无人机结合5G发展应用亦是目前发展热点,中华电信经理叶云万亿表示,5G信号传输相较于4G拥有用高速率(eMBB )、低延迟(URLLC)、大连结(eMTC)等优势。此外,预计2022年5G网络切片(Network Slicing)、边缘运算(MEC)等技术普及后,5G通讯技术将使无人机飞控、影像传输更为稳定。

叶云万亿表示,目前中华电信已在其板桥训练所进行无人机巡检应用测试,一个好的无人机巡检系统,必须由无人机管理信息模块、影像串流播放模块、AI分析模块等三大模块组成。目前无人机巡检可分成2种应用情境,经常性巡检、事件巡检。透过无人机投入巡检,可有效解决巡检上遭遇到的困难为巡视面积大、到达困难、现场危险、高空危险、人工检测作业时间长、现场作业难度高等难题。

智慧城市推动中心无人机竞赛专案小组规划师张倩瑜则于最后介绍「SCSE+ 无人机集成示范计划」,其表示,交通部已集成内各机关,提出各种无人机的应用场域测试需求主题,具体如中华电信物流运送(东港邮局到小琉球邮局)、高路总局桥梁检测(桃园大溪武岭桥),欢迎有兴趣业者与其联系,提出构想计划书。

该论坛综合座谈中,特别邀请台湾大学电机工程学系教授吴瑞北担任主持人,吴瑞北认为,国家投入无人机预算要足,如国防预算若用于对国外国防采购上,则会排挤本土国防用无人机开发预算,建议国家在推动无人机产业上,眼光要放远,在研发过程中,要能允许一定程度失败,甚至在研发阶段就能够投入一定预算,甚至允许多家厂商针对特定主题来开发,最终采购时,才确定技术最领先业者得标。

交通部运研所组长吴东凌也回应吴瑞北的想法,表示交通部成立「无人机科技产业小组」,并由运研所负责实际策略拟定与推动,目前交通部已集成经济部等部会,以跨部会合作方式推动无人机产业发展。未来更规划组成无人机产官学研联盟,集众智发掘更多无人机应用机会,并认为台湾无人机应朝更高附加价值应用领域发展,如:适应极端环境或场域的无人机等,以区隔红海市场。

吴东凌也表示,民航局无人机专章在APEC平台上与各国分享时,包含美国联邦航空总署(FAA)等国外政府业务主管单位,均相当认同台湾交通部订定的无人机专章法规。同时也表示,2021年度,在无人机产业发展政策上,交通部一定会有令产业界「而目一新」的有感资源挹注,希望无人机产业拭目以待。

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