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林清富夸父追日 太陽能四軸無人機創最長飛行時間(之一)

  • 黃逸平

台灣大學電資學院特聘教授林清富突破太陽能四軸無人機關鍵技術,創下最長飛行時間

今年9月,台灣的太陽能四軸無人機(Quadcopter)創下飛行3小時28分鐘的世界紀錄,推手是台灣大學電資學院吳瑞北和林清富兩位特聘教授。吳瑞北負責尋找研發資源,而林清富因數年前栽入無人機世界,開始動手研發電力結構與太陽能模組,從業餘玩家晉身專家,最後在自己的家鄉宜蘭創下紀錄,無疑是個人嗜好結合專長發揚光大的最佳範例。

林清富接受DIGITIMES專訪時表示,他一直對創新躍躍欲試,因此曾創立台大光電創新研究中心及擔任創立主任,除了太陽能無人機之外,目前也在打造有如科幻電影星際爭霸戰(Star Trek)裡企業號醫官手持的三度儀(tricorder),無須實際接觸即能診治病患、堪稱地表最強醫療設備。林清富希望開發的是能偵測環境中有害物質的多功能感測器,並直接在手機上操作,可以隨時隨地掌控周遭環境的安全狀況與健康影響。

太陽能無人機飛行追求天時地利人和

問:2018年1月您的團隊到CES參展時,飛行時間是30多分鐘,短短不到10個月時間為何可創下3小時28分鐘的世界紀錄?至於創紀錄的地點是在宜蘭東澳,選擇此地點有什麼特別考量嗎?目前世界上其他團隊競爭的狀況如何?

答:我常在家鄉宜蘭壯圍試飛,因為我熟悉該地,不需靠地圖就對附近的環境瞭若指掌,因此不用特別規劃地點與路線,也讓我的心理負擔低很多,我知道怎麼和那邊的人打交道。別的地方,像去苗栗就曾被擋過,因為當地民眾不知道我們要做什麼,還得解釋半天。此外,宜蘭夏天天氣不錯,所以很常去飛。不過老實說,宜蘭海邊像壯圍公館旅遊中心附近,沙地對無人機測試不是很好,風一來沙會刮到機器,且會吹進馬達裡。

至於東澳,出發那天氣象預報陽光很好,但風稍大,想說還是去試試。宜蘭東澳的緯度比新竹還南,陽光比較強。由於宜蘭汙染少,整體空氣品質很好,若是同樣的天氣狀況,新竹、台北的霧霾都會比宜蘭多,影響陽光強度,有時候甚至差到10~20%。

就風力環境來說,目前太陽能無人機的飛行條件是重量輕、風力小,一般來說2~3級風才適合飛行,宜蘭夏天的風通常不太大,所以適合飛行。另一點則和距離有關,台北經雪隧、蘇花改到東澳,約1小時就到達,比同緯度的苗栗近。

我們破紀錄那一次是3小時28分鐘,是第一次飛超過3小時,其實也是唯一一次,之後天氣條件都不夠好,尤其進入冬天後陽光減弱許多。事實上,從可以飛,到可以飛幾個小時,這中間的技術差異很大,雖然世界上幾個不同團隊也在研發太陽能四軸無人機,像美國、亞洲的新加坡等,但都沒有比使用純電池飛得久,只有我們的飛行時間超過電池動力的四軸無人機。我們的成果於9月在歐洲一場國際會議PVSEC拿了論文獎,該會議分成幾個領域,應用領域只有一位論文獎,就是我們的成果,投稿前飛1個多小時,就已經被認為很厲害了,就在9月會議報告幾天前,創下3個多小時的紀錄。(黃逸平?專訪,賴至巧?整理)

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