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苗栗將無人機應用於農業與防災 市場催熟大規模物件辨識新技術

台大研究團隊在今年未來科技展中展出無人機大規模物件定位辨識技術。廖家宜

隨著自駕車、無人工廠的熱度持續不斷升高,不論是天上飛的還是地上跑的,無人化技術無疑是過去一段時間以來最令人驚豔的新科技。其中,無人機的發展趨勢銳不可擋,而以台灣來說目前則屬苗栗縣最積極發展,已陸續將其運用在農業、防災等工作上,此外,因應市場需求也催生許多新技術,例如由台灣大學開發的新技術能針對大量物件同時進行定位與計數。

高盛研究(Goldman Sachs Research)指出,全球無人機市場蓬勃發展,得益於商用與民用無人機不斷成長的需求,預估到2020年全球無人機市場商機將達新台幣3兆元。而根據DRONEII.Com所公布的市調報告中更預期,未來12個月無人機成長的前五大應用領域為量測和製圖、農業、能源與水庫設施檢查、警察與緊急服務、建築。

以台灣來說,目前苗栗縣則是全國最積極發展無人機產業的縣市,除了本身因飛航禁區最少、擁有地形上的優勢外,近幾年也積極發展智慧農業,緩解人口老化導致農業勞動人力不足的問題。例如銅鑼鄉在進行杭菊農藥噴灑工作時,便是採用工研院開發的無人機,也因為透過無人機實現自動化噴灑工作,大幅減少過去人力作業的冗長,讓噴灑效率快了20倍。而除了農業應用外,苗栗縣也將無人機廣泛應用在各個方面,包括橋樑巡檢、大型營建工地的空氣汙染查察、水利構造物檢查以及運用於消防體系協助救災等。

當前無人機應用逐漸從消費娛樂市場,延伸至商用領域。對於商用市場來說,無人機的載重能力及續航力非常重要。國內目前也積極發展相關技術,如工研院開發的商用無人機負載可達30公斤、續航時間可達45分鐘,若載重僅20公斤,航行時間可長達1小時。同時具備高負載與高續航力的特色也讓該無人機獲得美國CES 2019創新獎肯定。

除了無人機效能要求之外,近幾年無人機出現後,相關應用針對場域中的「大量物件」進行定位和計數的需求大幅攀升。但針對大量物件計數,過去靠人工計算曠日費時,雖然這幾年市場開始運用無人機飛行拍攝現場畫面,但無人機所拍攝的畫面事後仍需透過人工一筆筆圈選,針對此問題,長年鑽研大規模影像搜尋與辨識的台灣大學教授徐宏民與其研究團隊因此深思到底如何透過更自動化的方式,能夠非常準確、快速地進行圈選。

徐宏民與研究團隊所提出新的技術,利用空間布局資訊設計新的神經網路,善用物件間的相對位置提升正確率。該技術未來可讓在無人機飛行途中同時計數及定位目標物體,應用於大規模影像搜尋與辨識。

這是國內目前針對無人機首度提出可動態進行自動大量物件偵測定位的技術。在產業應用上,研究團隊指出該技術可應用於城市規畫,如停車場中的車輛數目、農作物、畜牧業、災害防治等,甚至在醫學影像偵測,如紅血球、精蟲、細胞個數自動計算等大量物件需求。而除了物件之外,也可進一步擴展到人流統計,例如每逢選舉時刻大型造勢晚會現場,便可透過空拍機完成人數統計。

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