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無人機顛覆國防及娛樂產業
台灣亞太產業分析專業協進會 院士 林建甫
國家政策研究基金會資深顧問、國立台灣大學經濟系教授

14日凌晨無人機攻擊沙烏地阿拉伯的兩座煉油廠,攻擊事件影響沙國每天減少約570萬桶石油,全球逾5%的石油供應量,讓原油期貨瞬間暴漲逾19%。還好美國總統川普發推特授權釋出戰備儲油,穩定了市場信心,沙國又緊急修復,已陸續恢復約70%的原油產能,因此國際油價在一日高潮後立即暴跌。油價可能飆漲至每桶100美元的夢魘暫時不會來到。

此事件的另一個焦點:《紐約時報》報導,沙國2018年國防支出高達676億美元,已是全球軍事支出第3名,2019年軍事預算更高達2950億美元,竟讓無人機的攻擊如入無人之境。荷蘭和平組織(PAX)專門研究無人機的學者Wim Zwijnenburg表示,此次行動只使用10架無人機,總花費不到1.5萬美元,可是攻擊行動卻相當有效率。未來新型UAV-X無人機航程可能高達1500公里,從敵對沙國的葉門或伊朗,攻擊對象涵蓋整個沙烏地阿拉伯及阿拉伯聯合大公國。這些發展將徹底改變全球的國防觀念及軍費的配置。 

近來無人機的發展的確令人驚豔。因為半導體技術的進步,提升了感測器、通信以及資訊晶片的性能,同時也大大降低了成本,而衛星通訊、GPS導航、電腦視覺、深度學習、自動化交通運輸與人工智慧演算法的突飛猛進,更帶動軟、硬體的發展迅速。 

一般將國防無人機分為3種,第1種是單純偵察型,第2種是偵察兼對地攻擊型,第3種就是空對空作戰型。前兩種已經相當成熟,例如RQ-4「全球鷹」無人偵察機,機載設備先進,偵察能力強,攜帶光電、紅外傳感器系統以及合成孔徑雷達等多種傳感器,能在將近兩萬米的高度穿透雲雨、沙塵暴等障礙,連續監視運動目標,準確識別地面各種飛機、飛彈和車輛的類型,故有「大氣層內偵察衛星」之稱,其機身加上各種感測器的造價超過2.22億美元。而第3種目前還在研發中,是具備「局部的空對空作戰能力」,例如美國日前才試飛成功的女武神XQ-58A無人機,預計在未來正式服役後,可以搭配傳統戰機執行空戰任務。

另外,商業用途的無人機更如雨後春筍的出現,其態樣可以如傳統的飛機、直升機,到最近多軸飛行器不一而足。大小更是可以縮小到攜帶方便的航拍機,或電影中的仿生奈米無人機,其體積小而速度低,機翼載荷很小,飛行更像小鳥或昆蟲。例如2013年美國已開發出「昆蟲間諜」,微小如蜂,甚至可抗強風。

最吸睛的是,過去只有特殊專業玩家才玩得起的遙控無人機,近年在四軸飛行器的大力發展下,獲得了新生。傳統遙控直升機,其旋翼大,需要較大的動力,穩定性也不佳,還需操控尾槳來抵消主旋翼產生的扭矩,控制飛機偏航運動,因此操控難及安全性低讓一般業餘人士卻步。對比之下,四軸飛行器由於四個旋翼大小相同,旋翼角度固定,每個旋翼的葉片比較短,不容易發生碰撞,不容易損壞,對人也更安全。而其僅僅通過調整不同旋翼之間的相對速度就可調節不同位置推力,並克服每個旋翼之間的反扭力矩,就可以控制飛機維持姿態或完成各種機動飛行;再拜智慧型手機發展之賜,帶動電子陀螺儀、GPS、電傳飛行控制系統的進步,現在油門的控制又容易做到精確,配上反應迅速的動力系統,方便操控。整體而言,四軸飛行器飛行穩定,操控靈活,可以在戶內和戶外使用,已經大放異彩。空拍、航拍的樂趣更讓社會大眾趨之若鶩。

四軸無人機不但在玩家之中炙手可熱,在商業上也找到了許多應用之處,遍布各行各業。例如農業的播種、噴藥、灌溉、監測、營建業大樓的檢查,油田油管的管線檢驗。連貨物運送、快遞、外賣等,都可讓無人機效勞。

高盛最近的市場預測,對無人機的前景非常看好,2020年前市場將會成長到1000億美元。現在世界上最大的商用無人機製造商是位於深圳市的大疆(DJI)。因為美中貿易戰,雖然美國國防部下令禁止軍方使用中國製造的無人機,但美國之音早前揭發美國空軍和海軍仍為精銳部隊購買大疆無人機。台灣是ICT及製造強國,應該勇於切入這個市場。

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