| |
| 精準農業生產與小型無人飛行器的應用潮流概述 |
 |
| 蜂巢資料科學社群 甯格致 |
| |
| 近年來小型無人飛行器風行,已在台灣地區獲得相當高度的關注,不光是一般娛樂性質商品市場上,在商業應用中佔有一席之地,許多應用像是支援即時新聞攝影任務(如即時交通路況、氣爆案、土石流案、颱風災情等勘查)、或是土地景觀相關的勘查任務等(如國家歌劇院外觀),皆顯示出了一定程度的應用熱潮。 |
| |
| 然而無人飛行器(Unmanned Aerial Systems, UAS)的種類依據不同的應用類型,其實有許多種不同的分類法,一般通常的分類則是以尺寸大小的方式來分類,由大至小通常會被分為像是大型無人飛行器(Large UAS)、中型無人飛行器(Medium UAS)、小型無人飛行器(Small UAS)、超小型無人飛行器(Very Small UAS),而超小型無人飛行器又會再細分為微型或奈米型無人飛行器 (Micro/Nano UAS) 以及迷你型無人飛行器(Mini UAS),通常越大型的無人飛行器越具有對應的航行速度、續航力以及載重力,而另外若以飛行器的形式來區別的話,亦有像是多軸飛行器、直升機、固定翼飛行器等類型,其類型所對應的實際應用功能可參考表1。在許多類型的小型無人飛行器中,又以四軸飛行器最受到歡迎。 |
| |
 |
| |
| 綜觀無人飛行器所具備的特性,亦非常合適應用在精準農業(Precision Agriculture)這樣子的概念上,精準農業是一種藉由各種資訊科技技術,來達成耕作地、耕作物及耕作環境之觀察、量測及照應。現今的資訊技術,不論是在微機電控制元件的發展上、資訊通訊網路的架構上、以及數據端分析及網際網路應用服務的技術上,皆有長足的發展成果,若能將這些元素加以整合,將無人飛行器視作為農業管控上相當於管理者的知覺、感官以及專業知識判斷的延伸,配合後端數據資料分析的技術,勢必能提供顯著有別於以往精準農業上的實務達程度。 |
| |
| 基於這樣子的理念,我們可重新審視及定義無人飛行器相關的幾個主要構成元件:1.飛行器本體;2.機載/地面感測器;3.軟體;4.數據分析服務。整合進入精準農業的施作循環中,藉由無人機、機載/地面感測器、數據分析這三個組成佐以軟體及數據分析服務,我們即可規劃出如圖1這樣子的運作流程圖。 |
| |
 |
| |
| 在農業實務應用的成功案例中,像是來自中國大陸深圳及廣東的大疆創新科技有限公司(DJI)便狹著握有飛行器最大市場佔有者以及初期八百萬美金市值的利基,以無人機噴灑農藥或肥料的技術服務切入精準農業的市場中,並已於近年獲得了相當可觀的盈利。日本的山葉電機亦同步發展農業用的無人機,挾其精密的機電控制技術及經驗,在精準農業上亦提供了相當優越的產品及服務,甚至近年開始將此技術輸出到鄰近的南韓。近年來許多的成功技術應用案例各有擅長,像是偵測各種影像波長的感測技術、熱影像繪製或影像辨識技術、超大面積作物監控、多感測器搭載及長程飛行能力、耐碰撞或耐劇烈氣候機種等等,皆顯示無人機應用於農業中的種種可能性以及蓬勃發展的大趨勢。此外,國際無人機協會亦於2013年時發出一份調查報告,大膽預測未來將大約八億兩千餘萬元的商業無人機應用市值,其中有超過九成是屬於農業的範疇。 |
| |
| 隨著無人機相關科技的演進,國外已可見到許多於農業生產面的相關應用,其他的應用還有像是消防救災、地景測繪、宅配快遞、森林調查、天然資源探勘、野生動物觀察等等多種應用,仍逐漸有許多創新的應用案例在發生著,承襲著這些資訊技術的應用成果,不論在無人飛行器的感測應用方式、或是後端數據分析的知識應用上,相信對於台灣本土農業的生產面、銷售面及未來延伸發展的可能性上,都會有非常大的正向助力。 |
| |