关键零组件发展成熟小型无人机商用前景佳

应用领域日渐广泛  

部分玩家级无人机的使用者着眼于驾驭飞行器的快感，当眼镜式装置与无人机结合之后．大幅提升第一人称视角之使用者体验，亦使得操控无人机变得更为直觉自然。在此状况之下，飞行速度可超过时速100公里的竞速无人机开始兴起，并且形成一股玩家之间的比赛风潮。  

 

农业应用  

 

无人机应用于农业已有相当时间，早在1990年代日本即运用无人机于稻田喷洒农药，主要目的是可节省人力或提升作业效率，而后此法亦扩及美国、澳洲、欧洲等农业国家。早期喷洒农药的无人机多为直升机型态，而后市场也出现能够装载并喷洒农药的定翼机、甚至是旋翼机。  

 

虽然喷洒农药仍是目前无人机在农业应用的重要型态，不过近期基于影像感测的精准农业解决方案纷纷出笼，主要诉求是借此掌握农作物生长状况，从而优化施作(如农药、肥料等)投入，以利提升收成。这类解决方案亦已开始导入欧洲、美国等地。  

 

具体观察几个代表性的解决方案，其共同性是以无人机取得欲分析区域的红光及近红外光的影像资讯，并搭配产生观察区域、常态化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI )(可为植物健康指标)地图之软体，后续再以其他演算法分析(如PrecisionHawk及senseFly方案)、进一步了解农作物生长情况，或是提供加值资讯(如Agribotix方案)。  

 

空拍摄影  

 

由空中拍摄影像，原本即是电影或新闻制作之所需。运用小型无人机拍摄，不但相对直升机节省成本，并可低空飞行及灵活操作，取得先前未有的角度，具有更多创作空间，而拍摄的影像还能即时传送，让工作人观看并确认成果。因此，小型无人机相当受到影视及新闻制作业者的关注与欢迎，并使影视媒体成为目前小型无人机主要的应用领域。  

 

例如Sky Fall、The Wolf of Wall Street等电影及Game of thrones、Homeland等电视影集，都有使用小型无人机拍摄。专业的无人机摄影公司如Aerial MOB、ASTRAEUS等，也纷纷成立。在新闻画面取得方面，美国WFLA电视台已导入小型无人机。其他如New York Times、CNN等，则正在测试如何在人口密集区以小型无人机进行拍摄作业。  

 

目前小型无人机应用于影视媒体之领导业者为大疆创新，其解决方案约可分为：诉求拍摄效率(如新闻制作)的一般方案，及诉求拍摄品质(如电影制作)的高阶方案。在高阶方案方面，该公司藉由提供飞行平台、云台及机载云台等产品，让客户可自行组合并使用自有的镜头或摄影器材，以满足其专业之拍摄需求。  

 

巡检监测应用  

 

目前基于小型无人机的巡检监测应用，主要是对于石油与天然气产业、电力或公用事业等提出解决方案。石油与天然气的废气燃烧塔、电力传输设施(电塔)、无线通讯基地台等位于高处、不易以人力检测的设施，以直升机拍照亦具一定危险性，而可运用操控灵活的旋翼机飞至该设施近处拍摄照片，藉由高解析度影像来判断该设施状态(何处损坏等)。换言之，使用小型无人机可降低上述设施检测的作业风险。  

 

而观察代表性业者的解决方案，除了拍摄RGB影像，也利用红外线热感测技术取得更多讯息，且在提供影像给客户自行判断之外，亦进行影像分析以评估该设施状态，以利客户之设施维护与资产管理。其中，Cyber​​hawk的解决方案已有Shell Oil、ExxonMobil等石油与天然气业者采用，Sharper Shape的解决方案则导入芬兰PKSS、印度Sterlite Grid等电力公司。  

 

另随着全球发展太阳能、风力发电等绿色能源，将提升太阳能板(solar panel)、风机涡轮(wind turbine)等之检测或维护需求，小型无人机亦可发挥如前述之优势，预期后续太阳能、风电设施可望成为小型无人机巡检监测应用之重要领域。  

 

地理绘测应用  

 

数值地形模型(Digital Terrain Model)，即以数位或数值来表示真实地形，被用来建置地理资讯系统，或进一步应用在对于天灾人祸、历史遗迹等之地形测绘及调查评估，已有相当时间。目前多以卫星照片或是直升机空拍等方式来建立3D地形模型，而随着小型无人机的崛起，由于其取得影像相对卫星较为快速、解析度高，也较由人驾驶的直升机安全、成本低廉，故基于小型无人机的解决方案已开始被应用在调查测绘领域。具体而言，其不仅获得政府部门或学研单位采用，也发展出商业应用解决方案，其中又以针对矿业或建筑业的方案为多数。  

 

这是因为矿场、营建基地原本即需测绘现场地形，作为工作基础。一般来说，若以传统土木量测方式绘制现场需时二星期，小型无人机之方案仅需要约一天，如此可让工作团队较为频繁地测绘现场，对工程进度的掌握可更为精准。而透过3D地形模型，来估计矿场或营建基地的砂石库存，也更加正确，有助降低成本或提升营运效率。  

 

基于小型无人机的解决方案在满足客户上述基本需求之外，也尝试提供客户更多价值。例如，Skycatch诉求其方案为建筑业创新工作流程，促进建案之工程人员、供应商及业主等，更有效率地沟通与合作。Redbird则运用数据分析技术，提供现场安全评估，以期降低客户营运风险等。事实上，建筑及采矿机械领导业者Komatsu、Caterpillar已分别与Skycatch、Redbird合作，欲借助后者的小型无人机解决方案，强化其智慧机械整体方案或服务。而透过与机械大厂合作，将提升小型无人机解决方案展现其效益之机会，促进其在矿业及建筑业之普及。  

 

在道路设施缺乏或陆路交通不便(如雪地、塞车等)的地区，空中运输有其优势，此亦为小型无人机展现效益之处。然而受限于法规、技术等因素，目前小型无人机应用于物流运输仍在产品生命周期之萌芽阶段。具体而言，大型物流业者、电子商务业者等已开始运用小型无人机进行各种运送情境的测试计画，来验证技术可行性及累积营运经验，也有小型无人机业者针对非洲、印度等基础建设不足的国家，进行医疗物资运送之实地测试。而未来小型无人机在物流运输应用之商用化的范畴与时程，仍系于相关技术的进展及各国法规之订定。  

 

都会物流应用  

 

由于小型无人机以目前之技术水准，在都会区或人口稠密处密集飞行仍具相当风险，法规也最难松绑，故大部分的物流测试计画仍以山区或偏远农村为主要运送情境。观察近期代表性测试计画之解决方案，以旋翼机每次可运送约1公斤货物(DHL以混合型架构可载运2公斤)，飞行距离则约为10公里(Matternet因采用轻量结构可超过10公里)。而基于小型无人机的物流解决方案，必须具有机队管理之能力，故极飞(Xaircraft)、Matternet分别开发出远程航班调度系统及云端飞行路径规划系统，并为其解决方案之核心。  

 

对于玩家级无人机应用动态之观察，除了竞速无人机及相关赛事之崛起，可望形成利基市场之外，由Squadrone System、亿航等业者之产品设计及应用情境，显现玩家级无人机基于既有用户、进一步拓展大众市场之意图。  

 

首先，因应大众自拍并分享社群之需求趋势，导入各种追踪拍摄模式；再者，发展以行动装置APP的操作介面，进一步降低无人机之操控门槛，以期扩大用户群。  

 

事实上，上述两家业者之产品皆是以行动装置APP来操控，而近期推出、主打大众市场的小米无人机亦兼具行动装置APP及遥控器之操作模式。最后，则是强化使用者经验。例如亿航的Ghostdrone 2.0产品，不仅传送影像至使用者配戴的眼镜式显示装置，也能藉由使用者头部动作来控制无人机拍摄角度，实现第一人称视觉体验。  

 

小型无人机将可创造新价值  

 

由上述可知，小型无人机在精准农业、影片拍摄、巡检监测、调查测绘及物流运输等应用之效益，主要是相对既有工作模式，运用小型无人机具有降低人员作业风险或是节省成本、提升效率等优势。  

 

然而观察代表性业者的解决方案，除了实现以小型无人机取代现行工作之基本功能，更诉求其方案能够创造新的价值。特别在精准农业、巡检监测及调查测绘等领域，方案业者借助小型无人机易于取得大量影像资讯的特性，同时建立演算法、甚至导入机器学习以进行数据分析，从而提供客户相关评估或建议，助益其决策。  

 

此举不仅提升导入小型无人机解决方案之效益、增加客户采用意愿，亦能建构其产品或服务之差异化、与竞争者区隔。  

 

由此预期，透过大量影像资料分析、为客户提供加值服务，可望成为小型无人机商用解决方案之发展重点，相关业者将持续投入。而如何由客户的角度(如降低整体营运成本、便捷日常工作流程等)思考，甚至​​洞察其隐性需求，则为方案业者之关键课题。