2024-01-31
無人機的產業應用逐漸受到市場矚目，多元的無人機應用解決方案已逐漸被市場接受，帶動無人機服務銷售市場快速提升。同時，受惠於俄烏戰爭的影響，許多國家與企業加速投入無人機技術研發，進一步推動全球無人機市場邁入新的成長。
正當產業迎接無人機商機的快速成長，部分業者已經開始尋找下一波成長機會，將目光轉移到多機協作或跨無人載具協作，希望藉由單次服務機組規模的擴大或整合其他無人載具的優勢，提供更多元的應用服務。
近十年無人機技術與應用快速發展，獲得許多產業關注。俄烏戰爭發生後，更加速吸引許多國家與企業資金投入。無人機技術趨勢也從單機作業轉往多機協作或跨載具協作應用發展，建構無人機群協作、無人機和陸域無人載具或無人船的協作應用，成為無人機產業的下一波成長動能。
透過無人機協作的各類情境應用，可提供跨空間的服務解決方案，加值各種無人載具的產業效益，提供無人機、無人車及水面、水下無人載具產業下一波發展的成長契機。
專利申請趨勢可看出產業對技術發展與市場需求的風向。以無人機機群或無人機與其他無人載具協作等關鍵字進行專利查詢，各類協作組合中，聚焦無人機對無人機協作的專利數量最高，顯示產業對於無人機為主的協作模式發展意願高，其次則為無人機與地面無人車的協作組合。目前產業對於無人機對水面與水下的協作專利申請案例數較少，潛在因素可能為技術門檻較高或潛在商業發展機會仍不明確。以下以亞馬遜科技公司申請的產業專利為例進行說明。
亞馬遜科技(Amazon Technology)
亞馬遜科技公司為亞馬遜公司旗下的技術研究機構。亞馬遜科技公司專利技術方向主要為無人機機群和地面無人載具之協作，應用領域則以物流為主。以亞馬遜科技於2019年12月取得的專利「Cooperative autonomous aerial and ground vehicles for item delivery」為例說明如下：
無人機協作應用正逐步導入產業使用，包含機場、飛機巡檢、農業應用、風力發電機檢測、橋樑檢測、都市工地的協作等。以下將簡述產業已在應用之案例。
基本上無人機被禁止在機場內或機場上空飛行，然無人機也可成為協助機場與飛機巡檢的應用工具。傳統機場跑道巡視由人員開車目視檢查，飛機外觀檢查也由人員目視進行，但人員檢查具有潛在的風險問題，可能因為視力、時間、精神狀態等而有所疏忽，此時搭載精密光學檢測設備的無人機則可適時彌補人員檢查的缺點。大韓航空於2021年12月便開始測試以無人機進行飛機外觀巡檢，同時以四架無人機偵測機身不同區段，加快巡檢速度與檢測精度，且當其中一架故障時，系統將自動指揮其他無人機繼續完成工作，原本需要10小時的目視檢查時間可縮短至4小時，節省60%的工時，提升飛機調度彈性。
果實採收的農忙時節往往需要許多人力協助，但是人力需要休息且每日工作時間有限，是以便有新創企業提出透過無人機協作果實採收的構想。以色列新創公司Tevel Technologies就將無人機與無人農機結合，運用AI技術辨識果實狀況後再以無人機進行採摘，目前已可應用於蘋果、李子和梨子等水果收成。
在不停止風力發電機的狀態下，無人機需配備RTK即時動態精準定位，並在風力發電葉片上註記標記(方便無人機識別葉片與無人機相對位置)，以及以高解析度攝影機與紅外線感測器，運用熱相法(Thermography)偵測深達葉片內部0.5英吋的損壞。風電廠商可先利用無人機確認受損位置後，再評估是否有必要停機檢查，若有則停機由人員攀爬上葉片，進一步發現潛藏的損壞缺陷/傷痕，並進行修補。
無人機協作應用具有整合各類無人載具之功能與優點，可提供更多元的服務解決方案。協作技術與服務發展過程中具有許多創新機會與挑戰。其中，硬體開發面將擴大到無人車、無人船或水下無人載具領域，可進一步建構台灣相關供應鏈。軟體面則包含多機組的控制系統介面、無人載具控制技術、AI應用技術和資安管理等，建議台廠可加速佈局協作應用關鍵技術與專利，搶占無人機產業下一波成長商機的有利位置。
資料來源： 財團法人金屬工業研究發展中心 金屬情報網、世界材料網
經濟部
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