由於民用無人機的靈活與機動性,現代越來越多政府機關及企業利用無人機深入危險的環境執行任務。無人載具的設計大多具有自動導航、遠程監控和自主能力,使得此類載具可傳送即時數據並自主執勤,進而大幅降低作業風險。
根據商用無人機新聞網站Commercial UAV News,透過搭載人工智慧、機器學習和感測器等創新技術,無人機正在改變設施檢查,甚至是緊急救援的工作方式。
高科技安全守門員
歐洲擁有約200萬座橋樑和20萬公里的鐵路網絡,僅依賴人工檢查運輸設施幾乎是不可能的任務。此外,微小的裂縫或故障常被忽視,可能引發災難。為了解決這些問題,歐盟於2020至2023年間投入約1.1億台幣資金,推動無人機研究計畫 Drones4Safety(D4S)。該計畫希望建立一個自主化的無人機檢測系統,以突破設施檢測在成本、安全和準確性上的限制。
Drones4Safety由南丹麥大學副教授埃貝德(Emad Samuel Malki Ebeid)領軍,與歐洲九個合作夥伴共同開發。這項計畫檢查了全歐洲的鐵路系統及橋樑。該系統利用無人機群監測基礎設施並回傳數據。更特別的是,無人機可直接在鐵路和電纜線上充電。
埃貝德表示,這種新一代的自主充電無人機將在未來的3到4年內上市。此外,對應的應用軟體也會在無人機上市後的1年內迅速推出。」
搭載自主降落技術
ParaZero是一家在2014年創立於以色列的公司,以開發智慧自主降落系統而聞名。該公司利用人工智慧(AI)、機器學習(machine learning)及大數據分析進行數據處理,其中該公司所開發的SafeAir系統提升了操作效率與可靠性,使得企業獲得了飛航監管批准,例如無人機運輸、人群上空操作載具及超視距(Beyond Visual Line of Sight,BVLOS)飛行。
ParaZero表示,SafeAir系統透過感測器不斷監測並分析無人機的飛行數據與模式,更能即時發現故障。一旦出現問題,系統會啟動一系列安全措施來確保無人機安全降落。首先,系統會切斷無人機的電源,隨後展開降落傘並發出警示。無人機安全著陸後,系統還會生成飛行報告,再將事故數據儲存於黑盒子中。
ParaZero公司的SafeAir M-300和SafeAir M-350 Pro降落安全套組通過了歐盟航空安全總署(European Union Aviation Safety Agency)的安全認證,讓操作員能根據作業風險評估擴大操作範圍並降低作業風險。
化身救援王牌
瑞典無人機製造商Remote Aero與當地的海上救援協會合作,開發了兩種無人機解決方案。第一項方案著重無人機的機身設計和開發載具安全著陸的應用軟體,以實現無人載具於逆風自動著陸,以降低人員和救援車輛的工作風險。第二項方案則是開發新型廣角光學鏡頭,用於捕捉和處理大範圍的高解析視覺數據,此鏡頭能即時傳輸影像,提高救援的效率和安全。
Remote Areo綜合以上兩項方案,在瑞典的哥德堡群島進行三天的測試,研發團隊證實了這兩項無人機技術能顯著提升海上救援的安全和成本效益,還可以有效降低降落時的衝擊與風速,以減少對無人機或地面設備的損害。此外,廣角光學鏡頭能幫助工作人員精準決策,以縮短反應時間。
遠距輻射檢測與定位
英國核能除役局(Nuclear Decommissioning Authority, NDA)採用了無人機技術清理英國早期的核能設施。塞拉菲爾德(Sellafield)是一座位於坎布里亞海岸附近的大型多功能核設施,主要處理或儲存核廢料。該廠目前部署一支超過20架無人機的機隊,以及20名左右的駕駛員,每年執行超過200次的清理任務。
由於塞拉菲爾德的團隊經常處理污染物或含有輻射的物質,他們在去年採用了專為遠距輻射檢測與定位而設計的無人機。此團隊更與英國一無人機技術研發公司Coptrz合作測試,並成功偵測到高劑量的輻射。
塞拉菲爾德無人機團隊表示,無人機可以提前檢測輻射含量或代替人員進入受污染區域,進而提高人員作業的安全。