作者：蘭華 
維度交織：陶藝陶玩創作者｜文化書寫者｜跨領域觀察者
探索關鍵：航太產業 × 經緯航太 × 無人機

綜觀全球無人機市場，目前尚在起步階段，國際著名投資銀行高盛集團（ Goldman Sachs）保守預估，2020年全球將達1,000億美金，目前較大的是消費市場，到了2020年將達140億美元，複合年成長率15-16％，僅占14%；政府部門採用將達到30億美元；軍事應用將達700億美元，年複合成長率10-15％；而商業應用將達210億美元，約占2成。

無人機產業正將步入蓬勃發展，台灣也早已進入結合AI的階段，與全球同步推展無人機的進程。去年下半年，科技部以5年投入160億打造AI新生態，宣告進入「台灣AI元年 」，然而投入無人機開發的經緯航太，從載具的研發到飛機的製造，不同任務的飛行服務操作，以及後端數據的取得和分析，早已結合AI、AIoT與眾多先進技術，科技含金量之高，堪稱「科技產業的火車頭」，而近年崛起的經緯航太更是「航太產業的火車頭」。

上期的封面故事「共享經濟」主題，介紹了無人機的共享創新模式，並未充分展現經緯航太10年練兵，所具足的上、中、下游系統整合能量，這一期我們將從領軍人物、研發與應用方面來逐一認識這個足與國際大廠匹敵，甚至領先全球的航太團隊。

高盛預估無人機市場2020年將達1,000億美金
軍事 全球市場將達700億美元
商業 將達210億美元的全球市場
消費者 全球市場將達140億美元
政府部門 達到30億美元

日新月異的科技，由想像力推進發展，卻也不可少卻研發實力、前瞻視野與膽識。經緯航太創辦人羅正方董事長，就是一位同時兼具前述特質的領軍人物，10年前看見商用無人機將是台灣的重要機會，經過深思熟慮，帶領團隊投入無人機產業，以前瞻的視野與膽識結合國家之力，在世界戰場上與全球競賽。

出身美國德州大學奧斯汀航空太空工程博士的經緯航太董事長羅正方，曾任國立成功大學衛星資訊研究中心執行長，並曾任職政府部門多年，也參與公共政策與智庫，擁有相當深厚的公部門經歷。擔任國營企業漢翔航空工業公司總經理期間，看見台灣未來的航太發展，以及全球面臨的生存危機，促使他投入無人機產業。

航太從政府主導轉向商業主導

上個世紀，航太領域是投資期非常長、由政府所主導、困難度很高的產業，各國政府都將之視為科技發展的火車頭；反觀台灣，自從IDF經國號戰機停產後，加上商業的有人機計畫中斷，離國際航太市場愈來愈遠，只剩做零件、模組的廠商，這也是台灣長期在OEM生態系下的窘境，伴隨著世界工廠──中國大陸的崛起，業者賺的都是辛苦錢，但航太科技又不能不發展，國內陷入兩難的處境。

就在近20年，全球國際航太產業有了諸多改變。首先，從政府主導轉向商業主導，例如美國的民營企業太空探索技術公司（SpaceX），能夠在很短的時間、集中心力造出火箭，其發射成本遠比NASA這種龐大的政府組織節省許多。其次，在飛機方面也有了不一樣的發展，主要是機器人與自造者的概念出現，促發了既是工具、也是飛行器的無人機問世，正將逐步為生活上的許多層面帶來重大革命。

看見台灣利基 全機系統整合的價值

從產業面來看，全世界在10年前的商用無人機開發都是剛起跑，過去做一台客機從頭到尾全部台灣製造是有困難的，然而以企業主導來製造飛行器，從小型載具、無人機著手，在10年前卻能與全世界處在同一起跑點。有前瞻眼光的羅正方從一開始就清楚認知到，「必須把價值鏈串起來，做全機系統整合，才能保有最高的價值。」

目前全球最大的無人機製造商DJI大疆賣的是一個概念：「會飛的相機」，把相機裝載到無人機，可以從上帝的視角來看世界，這種概念被消費者買單，發展成500億的公司，而台灣的航太產業2017年才達到1,000億產值，等於1家公司就占了全國一半產值，羅正方指出它的技術門檻並不高，以台灣的技術要發展出10家相同的公司都不是問題，「但它最後的產品不是零件，不是幫人家代工，而是整架飛機自己做，它將整架飛機的價值掌握在手上。」

台灣有許多好的廠商為全球先進國家的產品提供零組件，例如Apple手機零件，可以說是國內股市的主要支撐力道，但實際所獲與最終端的手機價值差很大，所以回過頭來看航太產業，他認為必須發展「全機系統整合」、「全機輸出」，而在航太產業上唯一可實現的機會就在商用無人機！

解決生存危機　是使命也是商機

在大環境下，基於人類生存的環境正面臨全球暖化，氣候極端異常，資源匱乏……這些都是21世紀必然要去面對的問題，羅正方認為，「如果我們當今發展的技術無法去解決可見的未來危機，那這個技術是無用的，也不會有商機！」這項全人類的生存危機，也是他投入無人機發展的重要原因。

基於創辦企業可以自己主導，加上所預見台灣與全球面臨的挑戰和危機，以及無人機在航太產業的未來趨勢，於是在結束在漢翔的任務之後，羅正方創辦了經緯航太的無人機團隊，從載具的研發到飛機的製造，面對不同任務的飛行服務操作，以及後端數據的取得和分析，進行無人機的「全機輸出」，經過10年練兵，成為亞洲唯一有能力垂直整合上中下游之大廠。

他這樣定義無人機：「會飛的機器人」，並認為商業無人機與專業無人機將是台灣的重要機會。他看好無人機從此刻起至2025年，將是產業大噴發期。

機器人取代人類的未來？
羅正方並不這麼認為。他根本不擔心機器人普及後，人類會不會失業的問題。他看得很清楚，10年之內，不用腦的工作幾乎都會交給機器人去做，尤其是危險、骯髒的環境，以及重複的、3D產業的工作；他認為未來將進入人和機器人共生共存的環境，包括專業知識工作，也將進入人機協作，做出最正確、最有效率的決策。在他的觀察與預測中，無人機最能驗證此一趨勢，因此大力投入發展。

無人飛行載具，簡稱「無人機」，經緯航太董事長羅正方稱之為「會飛的機器人」。10年來，乍看是發展單一產品無人機，其實包括許多IoT、AR、VR……等先進技術，帶動了許多創新技術的整合，對於國家、產業都是極具戰略發展的方向。

蔡英 文 總 統 提 出 下 一 個 世 代 的 產 業 發 展「5+2產業創新」，包括國防航太、物聯網、綠能、生物醫學、智慧機械……其中有許多與無人機相關。國防航太作為產業發展的重要方向，在戰略思維下，必須實現所謂的「國機國造」──不單只是造出飛機，更重要的是讓人才能夠延續下去，創造更高的產業效益，其中關鍵零組件或關鍵系統的自有化提升就顯得非常重要。

無人飛行系統包含自動控制，飛行中與地面保持無線通訊，機腹帶著微感測器的酬載，還包含了先進材料、精密製造技術、大數據探測等，涵括諸多跨域綜合的學門，從設計、組裝、測試到後端的應用，都是整合型的智慧經濟產物。羅正方認為，發展無人飛行載具正是上述最有可能實現的項目，將可帶動整個產業鏈的發展，堪稱「科技產業的火車頭」。

賦予大腦 實現自主飛行

無人機沒有駕駛人員，為實現「自主飛行」，必須賦予它大腦、感知，讓它在飛行過程中，能夠感知環境的狀況，進而調整行程、能夠安全的飛回來，這項技術就是AI的開發。而這顆「大腦」即是飛行控制電腦，也是經緯航太牢牢掌握在手上的無人機關鍵，若缺「大腦」，就只能搭配人家發展，因此研發無人機之初，便確定了「非得掌握自己的『大腦』不可，如果沒有做到就無法升級，也無能系統整合。」

這也是羅正方任職漢翔航太總經理時，執行IDF戰機二代升級的體會，當時（2006年）全面從16位元提升到32位元，那數十萬條由國內工程師開發的程式碼握在手上，才得以升級，若非自己開發勢必耗費龐大經費。他清楚體認到，唯有關鍵技術握在自己手上，未來才能疊加價值，才能去修改升級。

2015年，經緯航太榮獲「國家產業創新獎」，開發的無人機帶回偵照資料，先建立大數據庫，訓練機器辨識──利用類神經網路進行學習，當學習夠多時，它就有能力在一堆數據中分辨出目標物來，2016年做概念驗證，2017年落實規模化，這項AI應用也是經緯航太近幾年發展的專利項目。

賦予感知能力 感測器的運用

無人機如何執行任務呢？首先在一個地方起飛，飛到程式預先設定好的區域，進行巡邏，然後飛回來降落，透過通訊與地面接收器連結。因應不同的用途，為無人機配置不同感知能力的感測器，這是結合物聯網的技術。過去感測器使用時，都得配支手機給它，不但成本高，也有電量用盡、充電、失竊等疑慮，諸多因素導致資料回傳失敗，近2年通訊方面出現蜂窩物聯技術（NBIoT），耗電極小，因而大獲改善。

無人機小可以小到如銅板尺寸，也可以如同變形金剛，需要時整合起來，不用時又拆開，還可編隊飛行……羅正方以螞蟻聚沙成塔或燕子列隊飛行，來形容無人機的仿造生物群體飛翔，「如果說自主飛行是無人化的關鍵，那麼協同作戰就是從無人化進展到智慧化的指標。」

他認為可滿山遍野的灑放感測器，留在當地進行紀錄，無人機猶如蜜蜂採蜜一樣，依座標飛到各感測器上方喚醒它，並採集資料回傳，一段時間後再飛過去執行一趟……可重複執行任務。這項技術去年經緯航太已開發出來了，未來將可應用在農業、防災、監控等。

獨家賦予無人機「嗅覺」

監測能力更提升前述的感知技術都偏重視覺，經緯航太發展無人機從感官去推進，結合「電子鼻」，與中央研究院、中山科學研究院化學所一起發展「無人空中化學偵檢平台」，利用導體可逆的氧化技術針對不同的氣體產生不同的反應，將採集到的空氣樣本進行AI分析，包括三氯甲苯、丙酮、甲烷……各式各樣的氣體，都可訓練機器去「聞」。

目前全球沒有廠商在做嗅覺的部分，可說是經緯航太獨步全球的應用，如今更有語音智慧部門做雲助理，發展聽與說的能力。未來無人機就是個載台，無論「視覺」（紅外線）、「嗅覺」（氣體），還是「聽覺」（語音），結合感官應用於監控、農業等領域，將更精準細膩而智慧化。

不可見光 2017的技術新突破

拍攝下不可見光，是2017年經緯航太的重要技術突破。在偵照農作物時，加入近紅外線拍攝，生病的植物與健康植物呈現不一樣的反射，這就是多光譜相機的結合。

這項技術與台灣農業專家，例如前農委會科技處處長、台大農學院院長盧虎生帶領整個農學院團隊一起合作，將不可見光技術所拍攝到的農作物狀況進行判讀，應用在智慧農業上。單一農業領域應用，就結合了航太、影像處理、AI、感測器、各領域應用的Knowhow專家，奠高了競爭門檻。

結合遙測技術 組成國家隊

2017年，經緯航太成為「亞洲‧矽谷」潛力成員，結合了國家太空中心的遙測衛星、國家高速網路中心的大數據能力，以及成大、交大等幾所大學的AI團隊組成一個國家隊，提出「遙測衛星聯合無人機之智慧農業加值服務平台」計畫，將台灣從上到下的高價值技術整合疊加，增加整體競爭力。

先用遙測衛星快速掃描土地上的農作物，傳回電腦，進行高速運算，大量的資料進來，將有問題處比對出來，輸進無人機的大腦，它就會自主飛行偵測可能出問題的範圍，進行多尺度、多頻度等更精準的掃描，再放大去辨識，透過一次次的偵照傳回比對，傳回海量的資料，再由國家高速網路中心去發展大數據的影像比對、調閱、分析、整理、儲存等，從而掌握作物生長情形。這樣結合國家隊的競爭力，就遠非其他單一公司能與之匹敵。

全球先進國家都有1、2家代表性的無人機廠商，而經緯航太掌握的技術，絕對可與全球大廠諸如法國的Parrot、美國的Trimble等分庭抗禮，甚至關鍵項目還超越中國大陸無人機兩個世代。

2017年經緯航太全球出貨數千架，羅正方預估5年內將成長10倍、6,700萬架。研發成熟後，經緯航太的下一步，就是如何整合起來發展商業模式了，這將帶引出很多創新服務出來。

經緯航太重要的全球專利布局

近年插旗全球專利布局，已陸續在台灣、美國、東南亞取得2、30項專利。

● 2016年，獲得「定位定向與觀測同步處理系統及其同步處理方法」、「定位定向資料分析之系統及其方法」2項發明專利，奠定經緯在無人機結合傳感器（Sensors）的重要基礎，是環境知覺及感測能力方面的重要布局。

● 2017年獲得無人機失效保護專利。其研發之空載系統搭載有主要與備援2飛行控制系統，於飛航異常時，將主要系統切換至備援系統，並在系統動力允許範圍中，自主決定返航或迫降，大幅提高無人機本身之飛航安全與第三者生命財產安全之保護。

無人機的安全性
無人機蓬勃成長，但意外也持續增高，唯有確保飛航安全，才能讓民航主管機關核准長滯空、高載重、遠航程的無人機投入商業應用。經緯航太重視飛航安全，除了取得無人機失效保護專利之外，更協助政府制訂無人機的相關規範，建立秩序。

全球商用無人機市場正在快速成長，高盛預估2020年將成長到210億美元，大幅超過140億個人自拍用的消費市場。商業應用市場包括精準農業、防災預警、保險、通訊中繼、資源探勘、再生能源巡檢、物流快遞等，對無人機長滯空、高載重、遠航程的要求更高，在技術、系統以及不同學門、不同技術的整合也要求更高，這正是經緯航太的立基與優勢。下面來看看經緯航太無人機的應用。

智慧農業

全球農業現今都面臨農村人口老化的嚴峻挑戰，農地上少有年輕人力，而人口仍在增加，糧食問題迫在眉睫；其次農作物在耕作過程中，用人力去噴灑農藥除草除蟲，對人體有害；從效益上來說，一台無人機與一個農夫一天噴灑的效益相差60倍。引進無人機投入智慧農業勢在必行，將引動未來農村人力與糧食結構的轉變。

新世代的農夫坐在電腦前，遙控無人機施肥、管理作物生長、預知收成量，從插秧到收成，全靠科技搞定。這樣的情景不是夢，而是正在實現的智慧農業。

經緯航太在智慧農業的應用已投入3年，利用無人機尋找目標，搭載高解析度相機及多光譜相機去拍攝農作物，後端輸入電腦結合大數據資料庫與人工智慧，將農作物的位置、數量、生長狀態等進行分析辨識，例如植物生長的狀態可從葉綠素含量高低所反射出來的顏色光線，透過特殊的感應器去辨識，即可比對出成長狀況。除了掌握農作物的狀況外，還可搭載農業噴灑器系統執行農務。

去年經緯航太在馬來西亞砂拉越進行測試，當地棕梠園動輒幾萬公頃，正可發揮數位化管理。無人機在50公尺高的空中飛行，偵測到發黃生病的作物，就針對生病區域的棕梠樹噴灑農藥，或知道哪區棕梠樹營養不良就噴灑肥料。占地1萬公頃的棕梠園，無人機只消1天半就飛完，帶回的拍攝資料用電腦進行農場2D、3D建模，4小時分析49萬7千棵棕梠樹，高效建立其生長履歷，生長管理、產能預報從而得以實現。

然而這是大宗的農業應用，1臺百來萬的無人機，價格對台灣小農來說負擔不輕，且還要學習如何操作使用，皆非輕簡的事，也許未來與合作社、農會合作，或是提供「服務」模式，將為農人提出一套農務解決方案。

經緯航太目前已與有機肥料製造商全宇生技、農化生技大廠龍燈集團合作，構築成新農業鐵三角，利用無人飛行載具帶著AI分析、農業資材，建立一套新的商業模式。

資源探勘

台灣中油股份有限公司去年委託經緯航太，以無人機搭載熱影像儀在宜蘭土場一帶、中油所選定的四大潛力地熱區域之一，進行地熱發電潛能區探勘。這項任務宣告了台灣綠能發展的新起點。

經緯航太投入遠程長滯空的定翼機、具備垂直起降能力及高載重的直升機等各式自主研發的無人機，搭載全球熱像儀大廠FLIR的最新熱感設備Vur Pro R，及國內首次引進的Rikola無人機多光譜儀，進行高密度的空中熱像採擷，建立熱影像溫度校正能量，並產製正射鑲嵌溫度熱影像圖，提供中油探採研究所對各區域的熱流分布進行發電評估。

防災與救災

先前宜蘭頭城斜坡崩塌，經緯航太遣無人機飛過去拍攝，將3D地形建模交給鐵路局，使知當下災害的情況，讓救援團隊知道要帶什麼設備、從哪個方向去進行搜救或復建。

無人機飛行偵照後，結合AR、VR等技術可將整個城市的3D模型造出來，可應用在智慧城市的管理上，諸如電塔、橋梁……等安全性的巡檢。

巡檢與巡防

經緯航太與新光保全合作推出無人空拍機巡檢服務，讓平面的保全服務，進化為3D動態保全，為服務的太陽能電廠提供從廠區巡檢、維護到整體安全防盜、管理的完整解決方案。空拍機所搭載的紅外線影像分析，能更精準地找出廠區內的電板異常，節省龐大的人力及維護管理成本，間接幫助綠色能源的發展。

無論是國境邊界還是廣大農地，都可使用無人機巡防，例如中越陸地邊界線長達1,347公里，或是超過7,000個島的菲律賓，須進行海上巡邏……。

無人機的人力培訓

無人機的未來商業性，不僅在銷售，還包括維修服務、資料分析處理、飛行操作人員的訓練等。執行任務的無人機，系統龐大，相對增加操作上的難度，未來一飛出去執行任務動輒就是4小時、8小時，飛上百公里，需具備專業的操控人員來執行，因此未來將衍生操作者需有合格的證照或相應的服務公司提供服務。

面對大量的專業操作人力需求，經緯航太透過產學合作培訓人才，目前已與長榮大學合作推出無人機學士學位課程，並由校長引介砂拉越科技大學合設無人機研究與應用中心，訓練當地馬來西亞人操作飛機。同時也透過企業間的合作，接軌國際。

你還在考汽機車駕照嗎？不久之後，可以準備考無人機駕照了！

未來的應用

－通訊中繼平台

無人機上飛20多公里高至同溫層駐留，長達80公尺的機翼鋪太陽能板，白天儲電，晚上使用供電永續運作，作為接近地表的衛星，可用作通訊的中繼站、監控的平台等，宛如天空之城的景象，正在進行中。

各國大廠紛紛看中無人機在通訊領域的應用，Google買下Titan Aerospace的無人機開發團隊，Facebook 的太陽能無人機Aquila已於2016年首航……當全球上空停駐幾架大型無人機，每架之間、與下方的行動裝置互聯成網，支援互聯網的通訊應用，將可為智慧交通、空間服務乃至防災等帶來不一樣的改變。

－送貨

送一個包裹2公斤、飛行10公里的距離，只要7塊台幣，這樣的場景在羅正方幾年前初發展無人機時，即已清楚預見。無人機應用在物流快遞上，比人力運送更具優勢，貨運的車必須在道路上行駛，而無人機在空中飛不受此限制，能夠達到「迅時」快遞。在一些幅員廣大、或人車運送不易到達的邊郊地區，無人機投入最後1里路的運送，將為物流業帶來新的解決方案。同時，可以預見的是，當人們想要的物品能夠極快的從終端獲得，人與物品的關係將面臨重大改變，全面影響消費市場。

目前Amozon、DHL等企業已在美國試辦用無人機送貨，預計幾年內普及推行；日本也將挑戰2020年以無人機送貨；而今日經緯航太的無人機已能吊起20公斤的物品，各國物流業正在革命！

關於作者 蘭華｜LanHua Vessel 以器物為起點，書寫時間、文化與人類的創作者。 透過陶藝陶玩創作與跨領域書寫，持續探索器物如何承載時光，並在日常之中創造有感的生活方式，透過「蘭華陶」品牌實踐「以陶與文轉譯文化」的品牌精神。
更多探索： lanhuavessel.com 
創作基地： 有感時光