第318期

台灣空拍機先驅-李志清

李志清致力研發無人機的技術、發展無人機的應用,並推廣無人機的教育,打造台灣無人機產業的新可能。

台灣空拍機先驅-李志清

程安瑜 報導  2019/06/09

無人飛行機在消費型市場的發展近年來逐漸趨緩,不僅人手一台空拍機,在法規管制出現後,夜拍或遠距離飛行等行為都需要申請,逐漸限制消費者對機的運用,然而在商務的應用上,無人機仍有無限發展可能,在物流、軍用、保全或空氣感測等不同領域在未來都將看到它們的身影。

南台科技大學電子系教授,同時也是Sky Sentry與Taiwan Drone 100的創辦人-李志清,致力在產學界推廣無人機產業,培育無人機的技術人才,也發展無人機的研發技術,試圖在台灣帶動前程似錦的無人機產業。

開飛機到無人機 飛出新天地

李志清從小有個飛行夢,夢想成為機師,自此開始接觸航太領域。他大學就讀成功大學航太系,一路從學士、碩士念到博士,並做了七年的博士後研究,許多學長學弟跑去當機師,過著他嚮往的人生,但自己卻走上學術道路,也輾轉接觸到無人飛行載具,改變他的人生。

李志清自小就懷抱著一個飛行夢。(圖片來源/程安瑜攝)

李志清在航太領域中專研導航與控制,碩博士論文研究行動通訊監控飛船與低空飛行載具,實際開始做飛機是在博士後研究時,參與工研院的鷹眼計畫,將有影像識別功能的電腦送上天空作監控與識別的任務。在當時沒有無人機的人才,他便負責建構無人載具,製作出一架固定翼的無人飛機。

後來李志清到南台大學教書,因為電子系的學生沒有「飛」的概念,要製作出靠流體力學飛行的固定翼無人機較為困難,正逢當時多旋翼無人機開始發展,學生們也對此產生興趣,讓李志清開始圍繞在多旋翼無人機的應用做研究。多旋翼無人機的製作是一門艱深的技術,需要資訊工程、電子電機以及航太等多項專業領域的整合,李志清本身為航太專長,同時專精於資通訊領域,讓他因此有很大的發揮空間,為他在往後做無人機的監控與群飛奠下基礎。

延續與累積 通訊監控到遙控群飛

Sky Sentry是李志清研究的延續以及技術累積成果,在2016年時整個系統已經完成,主要是運用行動通訊監控無人機的飛行狀況。但法規仍未規範無人機要被強制監控,因此只開放一個APP讓大家可以查詢飛行地點是否為禁航區或限航區。然而這只是一小部分的功能,若未來法規規定無人機商務上的飛行或是視距外的飛行,要隨時回傳飛機的狀態到資料庫,Sky Sentry便能讓操控者,甚至是當地政府與主管機關都可以掌握飛機的動態。

當Intel Drone 100利用100台無人機排列文字或圖形的表演驚豔世界後,李志清也被眾人詢問台灣是否也能達成屬於自己的表演。他便利用SKY SENTRY的行動通訊與監控技術,在每台無人機裝上SIM卡,達到類似物聯網的模式,一次傳輸控制指令給100台飛機,發展出無人機群飛的技術,打造Taiwan Drone 100。從一開始打造五台,去驗證硬體與通訊是否能達成群飛技術,到後來逐漸有經費或贊助,擴展成十台、二十台,邊演出邊做邊找資源,慢慢把無人機的數量往上增加,也慢慢做出知名度。「目標是明年燈會是300台,讓自己來飛,就不用找Intel。」李志清信心滿滿地說。

Taiwan Drone 100準備在明道中學畢業典禮進行表演。(圖片來源/截圖自Facebook

縱使市面上有許多現成的軟體可以購買達成群飛的操控,但李志清仍選擇自己開發相關技術,希望能夠發展更多橫向的應用。以保全業為例,指派離事發地點最近的無人機直接進行影像回傳,便能即時性的判斷問題,減少誤觸警報仍派人出動的耗損。只要一個監控中心,在外部署多台無人機,便能降低人力的成本,若再結合AI技術,更能讓無人機在遇到狀況時自主返航或降落,減少意外的發生。

扎根教育 推動產業良性循環

「無人載具是未來發展的趨勢,技術人才需求會愈來愈多,也因此無人機的教育是必須去推廣的。」李志清說。為此他除了在南台教書,也設計出一系列課程,推動從小學開始的無人機教育,講解飛行原理,也教導如何遙控無人機、如何用程式操作無人機,讓更多人去體驗,並從過程中看到不同特質的小孩,有些能靈活操作無人機、有些能快速上手Scratch或Python等程式操作無人機、有些具有空間感,只憑藉者螢幕便能操控無人機,將來都有可能是發展無人機的人才。把研究的能量轉換成教育,從小學到大學、出社會,教導組裝和操作無人機,通訊如何應用,未來可能還會持續拓展教材。

李志清目前在做的,以無人機為主軸,可以分成三塊:第一是在無人機技術應用的研發;第二是群飛的展演,是一個娛樂性質的技術展現,透過群飛增加知名度;第三便是教育推廣。而這三者是相輔相成的,透過群飛讓更多人認識,進而增加合作機會,並發展更多應用,也透過教育讓更多人投入在發展上,讓無人機的產業上有良好的發展循環。

Taiwan drone 100在端午節表演時排出龍舟的圖案。(圖片來源/截圖自Facebook

結合產官學 發展台灣無人機產業

在發展無人機產業方面,市場大小是一大問題。台灣在消費型市場很難與中國等地競爭,但在商務或應用層面的市場,台灣的整合能力與精密機械技術很卓越。如同台灣自主研發福衛五號,自行開發關鍵技術,而非代工或向國外購買,便能夠發展出好的應用,帶動產業與供應鏈,甚至外銷國外,開拓原先的市場。

然而發展無人機的技術常需要產官學的共同努力,李志清拿出這幾年在無人機上的成果,讓科技部等官方單位主動聯繫,盼望能繼續發展。當擁有官方的研發經費,發展更多元的研究,未來可能有預期不到的產出,縱使台灣沒有相對應的市場,但仍需掌握研發的技術。

「台灣在無人機的產業不比全世界差。」李志清在無人飛行機的發展一路走來,慢慢累積自己的技術與資源,結合產官學,打造良好的場域,讓對無人機有熱忱的人把專業展現出來,推動台灣無人機產業的齒輪轉動。

記者 程安瑜
是一隻生活依賴咖啡因清醒,靠酒精入眠的魚。
記者 程安瑜