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PIDA PIDA Post March 2021

【Communication】無人機搭5G 應用如虎添翼



發布日期: 2020-04-17-2021-04-17

無人機技術在許多急難救助的場合都派上了用場,而今,5G技術可望讓無人機在超高速資訊高速公路上暢行無阻。光電協進會指出,無人機需要高速的網路連線以發揮完全的潛力。在不久的將來,無人機將可處理像是在災害期間運送包裹與提供即時高畫質的視訊等任務。儘管現在已經可以在某一程度上做到這一點,但受限於過去的通訊頻寬,無法高速連網,但是一旦可以廣泛地提供5G無線連接,許多問題就可迎刃而解。

對於致力推動無人機技術的廠商來說,5G的推出讓無人機如虎添翼,在開放的5G通訊網路下,可以提供了更低的延遲,更大的資料傳輸量、容量以及可用性。反過來說,5G高速網路可以讓使用者進行像是命令與控制(精確,直觀的遠端無人機控制),自主飛行,以及媒體共享等無人機操作。舉例來說,Horizon 2020資助的5G-DIVE是目前正在開放的自主無人機飛行之飛行員測試計劃。就像汽車產業正在嘗試啟用5G的自動駕駛一樣,無人駕駛飛行也引起了無人機開發商的極大興趣。有鑑於此,美國電信業者Verizon收購了無人機營運廠商Skyward,就是意識到5G對無人機技術的影響,希望能夠成為第一家連接100萬架無人機的行動通訊業者。

從許多方面來看,5G確實開啟了無人機的新時代,像是5G將有助於讓無人機以高解析度即時傳輸影像,比起4G通訊速度和資料速率是數百倍之譜。如此一來,無人機可用來對基礎設施(例如吊橋或風力渦輪機)進行安全檢查,這是使用4G網路所無法實施的。再者,這項技術可能會改變警務的性質,紐西蘭警方已經計畫利用5G連網的無人機提供高解析視訊流,將畫面傳給指揮中心,隨著全面部署的實施,可以合理預期會影響警力的調配,讓無人機發揮最大的效率。

達到5G的速度標準意味著人工智慧(AI)可以派上用場,由於無人機通訊標準從4G轉移到5G,如此一來,可以在無人機上利用AI技術執行電腦視覺識別模式,提高無人機的效率。舉例來說,工程師可以利用無人機記錄通訊電塔的所有外部細節,包括天線與無線電設備,還有電纜通道、路徑等。無人機繞著電塔飛行就可擷取足夠的照片,以便稍後以數位方式重新建立場域模型,電塔的內部也可以藉助技術進行記錄,現場人員可以掃描整個機房,可以記錄其佈局和安裝在其中的設備的範圍,精度在厘米以下。

一旦收集了照片(航空照片和地面照片),就可利用AI的應用程式建立場域模型,使得工程師能夠基於模型在遠程做出決策,並避免不必要的實地訪查,降低對人身安全的危害,還可減少碳排放與提高流程速度。光電協進會認為,5G網路所提供的低延遲將有助於精確定位跟踪無人機機隊。期望不久的將來我們的天空會充滿無人機,這將變得很重要。改進的跟踪功能將防止無人機進入限制區域並避免碰撞。更精確的定位能夠達到更高的裝置密度,無人機可以變得更小更密集,這將會改變應用的範圍,像是在某一區域中部署了數十萬個奈米無人機,目的是擷取視訊素材或進行感測器量測。5G技術的出現帶來網路通訊速度的突破,開啟了與其他技術共同創造新領域的未來。無人機技術一旦利用5G網絡環境的強大功能,必將蓬勃發展。