中光電投控旗下的中光電智能機器人(CiRC)於台中國際會展中心展出多款防禦型與監偵型無人機,展現軟硬體整合及任務應用的研發成果。該公司強調透過3D列印製造與模組化設計,結合台灣在地精密製造鏈,加速無人載具的研發迭代與量產部署。
導入3D列印技術 實現快速迭代與彈性生產
傳統無人機在研發時期,通常需要花費大量時間與成本進行開模與試驗。中光電智能機器人引進3D列印技術,建立「數位設計、快速列印、系統整合、飛行驗證」的循環運作流程。機體採用模組化架構,減少對傳統模具的倚賴,讓設計人員能在實體測試後快速修改結構並進行下一代迭代,調校製造彈性與擴產效率。
這次發表的「Sniper」中程防禦型無人機即為代表案例。該機型採用彈射發射方式以提升現場部署的機動性,在搭載10公斤酬載的情形下,任務航程可達180公里以上,續航時間為150分鐘。機身內部則整合邊緣運算人工智慧(Edge-AI)模組、光電酬載與動態跳頻通訊,具備目標辨識、精準導引與抗干擾等任務執行能力。
長航時與無衛星導航能力 擴展多元監偵場景
在長距離與長時間的巡檢監偵需求方面,展出的垂直起降(VTOL)無人機「Seagull」擁有超過6小時的續航能力,並支援最遠100公里的群控通訊能力。該機種搭載邊緣運算與光學感測裝置,能在最遠10公里處辨識小客車、5公里處識別人員,且單一系統可同時監控多達80個目標,並可依據任務需要加裝微型雷達陣列與無線電射頻(RF)偵測器。
針對衛星訊號容易受到干擾或屏蔽的極限環境,展場亦呈現「Hummer 2P」監偵型無人機。該載具具備視覺導航與無全球導航衛星系統(GNSS)下的自主飛行能力,即便在GNSS訊號受限的區域也能順利執行任務,適合高密度的都市警消防衛與救災任務。
產業意義
對台灣製造業與自動化供應鏈而言,無人機產業朝向去紅供應鏈與在地化生產發展,帶來了顯著的產業轉型契機。過去無人載具生產極度仰賴大規模開模,一旦遭遇規格變更,往往造成高昂的廢模成本與工期延宕。導入3D列印與模組化製造後,台灣成熟的精密機械、光學元件及電子零組件供應鏈,能以更彈性的方式參與系統整合,協助建立高韌性的在地化製造體系。
此外,這套快速產品迭代模式亦可延伸至其他工業用自動化載具或機器人的少量多樣生產,減輕企業初期原型開發的資金負擔,推動國內製造鏈從單純零組件代工,邁向整機系統開發與智慧運算整合的合作角色。
技術解析
本次展出涉及多項自動化與智慧載具的核心技術,以下說明其運作原理:
- 3D列印積層製造:透過數位 CAD 模型直接將材料堆疊成型,不需開立金屬模具即可製作複合材料或塑料機殼,能大幅降低產品原型驗證的初期成本並加速機構修改。
- 邊緣運算人工智慧(Edge-AI):將 AI 演算法直接部署於無人機內建的嵌入式晶片上,無須將影像資料回傳至遠端伺服器,即可在機載端即時進行目標辨識與資訊過濾,降低網路通訊頻寬壓力。
- 光電/紅外線酬載(EO/IR):結合可見光高畫質鏡頭與熱成像感測器,提供日夜間的影像捕捉能力,並輔以雷射測距單元進行目標精準定位。
- 軟體定義無線電與動態跳頻(SDR):運用演算法在不同頻段間快速切換訊號,能提升通訊鏈路的抗干擾能力,確保長距離傳輸品質。
- 無 GNSS 視覺導航:當 GPS 或衛星訊號遭到干擾或斷訊時,利用機載影像攝影機與演算法即時比對地面特徵,進行自我位置推算與障礙物避障,維持載具的自主飛行能力。
常見問題
3D列印技術對無人機製造有哪些實際優勢?
3D列印能省略傳統開模的時間與高昂成本,允許工程師由數位設計直接製作實體原型,顯著縮短開發與飛行驗證週期,非常適合少量多樣的模組化生產。
什麼是無GNSS自主飛行能力?
指無人機在無法接收到全球導航衛星(如GPS)訊號或訊號受到強烈干擾時,透過機載視覺感測器與演算法自行推算位置並實現穩定飛行與導航。
邊緣運算人工智慧(Edge-AI)在無人機上扮演什麼角色?
Edge-AI 能讓無人機在機載晶片上直接運算並辨識人員、車輛等目標,不需倚賴雲端或遠端伺服器回傳資料,達成即時反應與減少頻寬佔用的效果。
