关键零组件成本持续下降 小型无人机商机起飞

　　过往无人机以国防、警政用途为主，然随着关键零组件的成本持续下降、及业者陆续推出平价且易于操控的旋翼机，已带动无人机消费性市场逐步成形。玩家级无人机的崛起，显示空拍影像数据变得容易取得，加上搭配传感器、图像处理、云端运算及数据分析等技术持续进步，使得基于小型无人机的商业应用深具商机，并已吸引欧、美等相关之硬件与软件业者纷纷投入，开发针对精准农业、影片拍摄、巡检监测、调查测绘及物流运输等之解决方案。

　　无人机商机起飞

　　随着关键零组件的成本持续下降，自2010年起，Parrot、大疆创新（DJI）等业者陆续推出平价且易于操控的旋翼机（Rotary Wing），吸引对于飞行或空中摄影等有兴趣之大众，销售量相当可观，带动无人机消费性市场起飞。

　　当空拍影像数据变得容易取得，再搭配传感器、图像处理、云端运算及数据分析等技术持续进步，使得小型无人机发展商业应用商机可期，相关业者已纷纷布局，并以「为客户降低整体成本或提升效率」为要求，推出各式解决方案。

　　一般而言，各国民航主管机关对于起飞重量小于25公斤的小型无人机，使用或营运管制较为宽松，因此成为目前业者发展商业应用之主轴。

　　在商用（企业应用）领域，小型无人机多元的应用类型约可归纳为精准农业（Precision Agriculture）、影片拍摄、设施巡检监测（Inspection & Monitoring）、测绘调查（Surveying & Mapping）及物流运输等五类，并运用于农业、影视媒体、石油及天然气、保险、建筑、矿业及物流等不同产业（图1）。

　　图1　小型无人机的商业应用领域 数据源：资策会MIC，2016年6月

　　商用为产业成长主力

　　随着业者投入、技术提升及产品价格下降，小型无人机可望持续扩大企业用户，带动市场成长，长期而言，其市场规模具备超过玩家市场之潜力。

　　玩家级无人机除了让一般使用者享有驾驭飞行器的快感，「空中拍照」为其主要应用模式。此类产品初次导入市场的主要要求是－让消费者得以采取空中视角来拍摄照片，而随着运动相机、自拍等风潮崛起，许多近期推出的玩家级无人机即结合此概念，让产品化身为用户专属的空中跟拍摄影师。

　　观察近期产品发展动向，如中国大陆业者亿航（Ehang）于2015年底推出的Ghostdrone 2.0无人机，则与眼镜式（Goggles）显示设备结合，即无人机之拍摄画面、可实时显示于眼镜镜面，让第一人称视角更直觉、适切地呈现。再者，该眼镜装置可感测用户之头部动作（如抬头／低头），并据以调整无人机之相机拍摄角度（仰角／俯角），进一步强化使用者体验。

　　无人机应用领域日渐广泛

　　部分玩家级无人机的使用者着眼于驾驭飞行器的快感，当眼镜式装置与无人机结合之后．大幅提升第一人称视角之用户体验，亦使得操控无人机变得更为直觉自然。在此状况之下，飞行速度可超过时速100公里的竞速无人机开始兴起，并且形成一股玩家之间的比赛风潮。

　　农业应用

　　无人机应用于农业已有相当时间，早在1990年代日本即运用无人机于稻田喷洒农药，主要目的是可节省人力或提升作业效率，而后此法亦扩及美国、澳洲、欧洲等农业国家。早期喷洒农药的无人机多为直升机型态，而后市场也出现能够装载并喷洒农药的定翼机、甚至是旋翼机。

　　虽然喷洒农药仍是目前无人机在农业应用的重要型态，不过近期基于影像感测的精准农业解决方案纷纷出笼，主要要求是藉此掌握农作物生长状况，从而优化施作（如农药、肥料等）投入，以利提升收成。这类解决方案亦已开始导入欧洲、美国等地。

　　具体观察几个代表性的解决方案，其共同性是以无人机取得欲分析区域的红光及近红外光的影像信息，并搭配产生观察区域、常态化差异植被指数（Normalized Difference Vegetation Index， NDVI）（可为植物健康指针）地图之软件，后续再以其他算法分析（如PrecisionHawk及senseFly方案）、进一步了解农作物生长情况，或是提供加值信息（如Agribotix方案）。

　　空拍摄影

　　由空中拍摄影像，原本即是电影或新闻制作之所需。运用小型无人机拍摄，不但相对直升机节省成本，并可低空飞行及灵活操作，取得先前未有的角度，具有更多创作空间，而拍摄的影像还能实时传送，让工作人观看并确认成果。因此，小型无人机相当受到影视及新闻制作业者的关注与欢迎，并使影视媒体成为目前小型无人机主要的应用领域。

　　例如Sky Fall、The Wolf of Wall Street等电影及Game of thrones、Homeland等电视影集，都有使用小型无人机拍摄。专业的无人机摄影公司如Aerial MOB、ASTRAEUS等，也纷纷成立。在新闻画面取得方面，美国WFLA电视台已导入小型无人机。其他如New York Times、CNN等，则正在测试如何在人口密集区以小型无人机进行拍摄作业。

　　目前小型无人机应用于影视媒体之领导业者为大疆创新，其解决方案约可分为：要求拍摄效率（如新闻制作）的一般方案，及要求拍摄质量（如电影制作）的高阶方案。在高阶方案方面，该公司藉由提供飞行平台、云台及机载云台等产品，让客户可自行组合并使用自有的镜头或摄影器材，以满足其专业之拍摄需求。

　　巡检监测应用

　　目前基于小型无人机的巡检监测应用，主要是对于石油与天然气产业、电力或公用事业等提出解决方案。石油与天然气的废气燃烧塔、电力传输设施（电塔）、无线通信基地台等位于高处、不易以人力检测的设施，以直升机拍照亦具一定危险性，而可运用操控灵活的旋翼机飞至该设施近处拍摄照片，藉由高分辨率影像来判断该设施状态（何处损坏等）。换言之，使用小型无人机可降低上述设施检测的作业风险。

　　而观察代表性业者的解决方案，除了拍摄RGB影像，也利用红外线热感测技术取得更多讯息，且在提供影像给客户自行判断之外，亦进行影像分析以评估该设施状态，以利客户之设施维护与资产管理。其中，Cyberhawk的解决方案已有Shell Oil、ExxonMobil等石油与天然气业者采用，Sharper Shape的解决方案则导入芬兰PKSS、印度Sterlite Grid等电力公司。

　　另随着全球发展太阳能、风力发电等绿色能源，将提升太阳能板（solar panel）、风机涡轮（wind turbine）等之检测或维护需求，小型无人机亦可发挥如前述之优势，预期后续太阳能、风电设施可望成为小型无人机巡检监测应用之重要领域。

　　地理绘测应用

　　数值地形模型（Digital Terrain Model），即以数字或数值来表示真实地形，被用来建置地理信息系统，或进一步应用在对于天灾人祸、历史遗迹等之地形测绘及调查评估，已有相当时间。目前多以卫星照片或是直升机空拍等方式来建立3D地形模型，而随着小型无人机的崛起，由于其取得影像相对卫星较为快速、分辨率高，也较由人驾驶的直升机安全、成本低廉，故基于小型无人机的解决方案已开始被应用在调查测绘领域。具体而言，其不仅获得政府部门或学研单位采用，也发展出商业应用解决方案，其中又以针对矿业或建筑业的方案为多数。

　　这是因为矿场、营建基地原本即需测绘现场地形，作为工作基础。一般来说，若以传统土木量测方式绘制现场需时二星期，小型无人机之方案仅需要约一天，如此可让工作团队较为频繁地测绘现场，对工程进度的掌握可更为精准。而透过3D地形模型，来估计矿场或营建基地的砂石库存，也更加正确，有助降低成本或提升营运效率。

　　基于小型无人机的解决方案在满足客户上述基本需求之外，也尝试提供客户更多价值。例如，Skycatch要求其方案为建筑业创新工作流程，促进建案之工程人员、供货商及业主等，更有效率地沟通与合作。Redbird则运用数据分析技术，提供现场安全评估，以期降低客户营运风险等。事实上，建筑及采矿机械领导业者Komatsu、Caterpillar已分别与Skycatch、Redbird合作，欲借助后者的小型无人机解决方案，强化其智慧机械整体方案或服务。而透过与机械大厂合作，将提升小型无人机解决方案展现其效益之机会，促进其在矿业及建筑业之普及。

　　在道路设施缺乏或陆路交通不便（如雪地、塞车等）的地区，空中运输有其优势，此亦为小型无人机展现效益之处。然而受限于法规、技术等因素，目前小型无人机应用于物流运输仍在产品生命周期之萌芽阶段。具体而言，大型物流业者、电子商务业者等已开始运用小型无人机进行各种运送情境的测试计划，来验证技术可行性及累积营运经验，也有小型无人机业者针对非洲、印度等基础建设不足的国家，进行医疗物资运送之实地测试。而未来小型无人机在物流运输应用之商用化的范畴与时程，仍系于相关技术的进展及各国法规之订定。

　　都会物流应用

　　由于小型无人机以目前之技术水准，在都会区或人口稠密处密集飞行仍具相当风险，法规也最难松绑，故大部分的物流测试计划仍以山区或偏远农村为主要运送情境。观察近期代表性测试计划之解决方案，以旋翼机每次可运送约1公斤货物（DHL以混合型架构可载运2公斤），飞行距离则约为10公里（Matternet因采用轻量结构可超过10公里）。而基于小型无人机的物流解决方案，必须具有机队管理之能力，故极飞（Xaircraft）、Matternet分别开发出远程航班调度系统及云端飞行路径规划系统，并为其解决方案之核心。

　　对于玩家级无人机应用动态之观察，除了竞速无人机及相关赛事之崛起，可望形成利基市场之外，由Squadrone System、亿航等业者之产品设计及应用情境，显现玩家级无人机基于既有用户、进一步拓展大众市场之意图。

　　首先，因应大众自拍并分享社群之需求趋势，导入各种追踪拍摄模式；再者，发展以行动装置APP的操作接口，进一步降低无人机之操控门坎，以期扩大用户群。

　　事实上，上述两家业者之产品皆是以行动装置APP来操控，而近期推出、主打大众市场的小米无人机亦兼具行动装置APP及遥控器之操作模式。最后，则是强化使用者经验。例如亿航的Ghostdrone 2.0产品，不仅传送影像至用户配戴的眼镜式显示设备，也能藉由使用者头部动作来控制无人机拍摄角度，实现第一人称视觉体验。

　　小型无人机将可创造新价值

　　由上述可知，小型无人机在精准农业、影片拍摄、巡检监测、调查测绘及物流运输等应用之效益，主要是相对既有工作模式，运用小型无人机具有降低人员作业风险或是节省成本、提升效率等优势。

　　然而观察代表性业者的解决方案，除了实现以小型无人机取代现行工作之基本功能，更要求其方案能够创造新的价值。特别在精准农业、巡检监测及调查测绘等领域，方案业者藉助小型无人机易于取得大量影像信息的特性，同时建立算法、甚至导入机器学习以进行数据分析，从而提供客户相关评估或建议，帮助其决策。

　　此举不仅提升导入小型无人机解决方案之效益、增加客户采用意愿，亦能建构其产品或服务之差异化、与竞争者区隔。

　　由此预期，透过大量影像数据分析、为客户提供加值服务，可望成为小型无人机商用解决方案之发展重点，相关业者将持续投入。而如何由客户的角度（如降低整体营运成本、便捷日常工作流程等）思考，甚至洞察其隐性需求，则为方案业者之关键课题。