掿摿☭塎┪愖寊銡 知識轉移 博文通識 說起無人機，幾乎無人不知。從航拍、 表演、物流遞送都不難發現「機」影。 讓我想起2003年在新加坡國立大學 帶領團隊，研發無人機系統和無人系統技 術，當年市面還沒有無人機發售，我們只 好找來類近的遙控直升機，大幅改裝來做 測試。 想不到才3、4年的光景，隨着電池、慣 性傳感器、通訊晶片等產業鏈迅速成熟，研 發成本下降，各類大小無人機湧現市場。 現在入門版的無人機售價不過是300、400元 而已，不難負擔，再加上具有高機動性及飛 行不受限的優勢，無人機的應用更是無遠弗 屆。 只需在無人機加上攝錄機、機械爪等相 應器材，配以特定的系統程式，便可以執行 各種任務，如地理測繪、野生動物監測、災 害搶救及管理。 控制無人機最重要的技術是定位，在 GPS協助下，它能肆意翱翔天際。可是， GPS不能穿透水，要在水下世界潛水行，靠 的是聲納定位。於是我就想到向難度挑戰， 研發入海能潛的兩棲無人機。 從飛天小烏龜到同濟飛魚 要是能突破水的樊籬，無人機的功能 亦可大大擴展，例如監測跨海橋橋椿狀 況、船身及船底、探測水下環 境，即使在下雨天也能進行搜 救和監測，以及許多潛在商業 用途。 從2016年起，我便投入研 究水空兩棲無人機。2年後加 入中大，更覓得同濟大學上海 自主智能無人系統科學中心為 合作夥伴，我和該中心的陳杰 院士領導由2校組成的研究團 隊，繼續研究。 由於水下的能見度有限、 水流多變，以及缺乏現成的 參考特徵，種種因素導致要在 水下環境中進行精確、可靠的 定位更困難。如果要做到準確 知道無人機於水下的位置及方 向，我們首要是開發先進的傳 感器套件和演算法。 此外，更要克服一些 具有挑戰性的技術障礙，硬件設計是其 一。為了確保它能在水空兩個環境中無 縫切換地運作，我們在設計時側重優化 其硬件設計，包括簡化了無人機的結構 及減低重量，保證它在水空介質中都能 順暢運行。其二，是確保機件防水。經 過精心的工程設計，我們終開發出一部 堅固、適應性強，能夠承受水空跨域航 行的無人機。 研究團隊感到莫名興奮，參與的研究 生還暱稱它為「飛天小烏龜」，既貼切又可 愛。其後，我們命名它為「同濟飛魚」，「同 濟」不止是同濟大學的意思，實指同舟共 濟，合力完成；至於「飛魚」，也不用多解 釋吧。 我們去年2月初發布「同濟飛魚」原型 機，它重1 . 6 3公斤，航行時毋須人手操 作，與一般的無人機飛行速度相若，即每 秒飛數米；在水中的最高速度則為每秒2 米，最深可去到水底3米。在充滿電的情況 下，可在空中飛行6分鐘，在水中游弋40 分鐘。 就像普通無人機般，「同濟飛魚」在空中 飛行時，有4個螺旋槳朝上，以助於保持飛 行。當降落在水面上時，它的4個螺旋槳反 轉，面朝下將無人機拖入水，而每個螺旋槳 都裝有特殊的變速箱推進裝置，可以用2種 速度獨立旋轉，讓無人機可以輕鬆地在水中 暢遊。當飛回水面時，它能自行甩掉機身的 水。 「同濟飛魚」目前處於試驗階段，在操控 系統上，我們會進一步提高自主性，最終目 標是實現全自動設計，使它完全不需要人手 監察或干預亦可獨立運行。 機身設計亦要完善，使其能夠運用於各 個領域。需要改善的地方包括加大機身尺 寸、添加額外的傳感器和有效載荷選項，以 提高其數據收集和分析能力，期望可盡快推 出市場。 監管法規落後 不得不提的是，儘管無人機技術發展一 日千里，但相關法規卻未能跟上，飛行的領 域、高度、時間，以至個人私隱、對財物及 市民損害、保險賠償⋯⋯都必須通盤考量和 制訂。 汽車面世之初，英國1865年通過一部交 通法案，規定一輛汽車要3人開，其中1人必 須步行在車子前舉着紅旗，為汽車開道，車 子不能超過紅旗，速度不能夠超過每小時4 英里，相當於人類慢跑的速度。也因為這個 被後人譏笑為《紅旗法案》，耽擱了英國汽車 工業發展整整30年。希望無人機的發展不會 重蹈覆轍。 香港中文大學機械及自動化工程學系教授 陳本美 要是能突破水的 樊籬，無人機的功能 亦可大大擴展，即使 在下雨天也能進行搜 救和監測，以及許多 潛在商業用途。 本欄歡迎院校學者投稿，分享個人學術見解及研究成果，1400字為限，查詢及投稿請電郵︰education@singtao.com。 「同濟飛魚」最終目標是實現 全自動設計，使它完全不需要人手 監察或干預亦可獨立運行。 D8 侷芎 06.14.2024 星期五 / ( .+ ᾂ Ὢ― ᾟ‧ଵᯭ 㜬ໂ ࢢೌ 㶊က㐋 ⠬⠠ӧ௲㜬㨩ǭծ⯴ ߇ 㜬㨩⬯⪧༫◜㜬≐ ⦿ୱ⩍㶗㜬ໂ㨩⬯⪧༫◜ࢢೌ ⦿ୱ⬯⪧⪏⮀༫◜‰⨤ᘲጬ ⦿ୱ ݑ ◜༫◜‰⨤ᘲጬ ថ⁾ᵷᵌဋnjថუፖnjԲ̈௫១უፖnjড়Ὀᩕഞᣧnjថེែnj២ ᄞnjΛᓠnj១ીnj១ថҘnj⁾ᵷ፶njः១፶nj ߜ ១፶▪ᓽ ଧડટડ១ᅉnjጸ፟njឤ᠍ժ۸ጮጲ▪ᓽ"݇nj#݇nj$݇ ᅉnj៙ ߜ njឭឃnjᑖԠnj፶nj២ᔌ྆▪ᭃѕᆌ១Ἆ 5*.05): 80/( . % Board Certified in Gastroenterology and Internal Medicine 㪞㈾勋 劽 ۂ ⏈勋 㡷ᶛᶒⅧࣔ؟⎩ ⊣ ጫ 接受各種醫療保險，無保險者特價優惠 ˷ ᦕ 〃₶ᒪ㞣䠽ൃඤˍ᠗̎˓Է˾᠗˔Էћ ൃඤћ˓Է˾᠗˔Է˒▪ൃඤപ͑ી ುᆸⓊ ⓥ ࡎ 㐧ᐾঀ 腸外科 女西醫㠧➱ό &NJMZ - $IBO . % '"$4 '"4$34 ⦿ୱᯋೌ㭴ೳໂ㜬ໂࢢೌ ⦿ୱ೩◜࣪ೳ⬯༫◜㨩ೌ ࣪‰⨤ᘲጬ#PBSE $FSUJGJFE 4VSHFPO ໋ ⥸ໞ⚁㫟 ℀nj⡼㞔ᨇ⺍₶Ձ⏋ 專用無痛手術和非手術西藥治療結腸鏡檢查(Colonoscopy) 結腸癌大小手術, 很多手術就在本診室施行 請電話預約 / - *+ 新 地址：華埠伊利沙伯街53號4樓4B室 電話： 六天開診 週三休息 ! " # $ ! % & ' ( ! ) * + , - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 9 : ; < 5 = > ? 3 4 ; < @ ᡫ劽)17㨽ሚ劽≐᫂⍸⊻劽༹㠆Ḡ⊭⛢ 㨽⋶劽ᙺᮯ劽ሚࠧ⫖㩗╄劽ሚ᩶ӧ㨚 ࡦⳑ劽ࡦ⍸㘖㦞劽ࡦ⍸Ặ⛢ ⟪ຢ㘖༴劽ᅪ⟪⋈劽ἡ⟪⋈劽⟪ຢࡳ㳰ᨔ៸ ݑ ೩⋓劽⪍劽䲽✟ǮᎹキ᎓㫧Ꮉキᮦ〈 ஊ #PXFSZ '- /: ࡦ࣊グ ⼘ ᦤ 㪞㈾ ㈔Ꮀᚻ㦴 㗻 ǭ ǭ ǭᙷӦ ᚻ⮑ӧ ᚻ N18K01DY ⾆㔛ഺᵯ㲣 ଵᒍরൾᦕᙌᙅ ⁒ଐဉ₶ ḟᏱᦕ℘ ׳ ٕ Ⅷ ⁒ဉ˘⢌ ⡼㞔⤓ ካۢЗ㡐 ᴐЗ㡐⠕Ⴑԑ႑ / ) /+ 孫維躍⣽₶㬗⺍ન中心 ৩Տグ Ӿグ ⼘ ᮿᐗ⎔ ℅ຢグ ⼘ ႍⓘ グ ⼘ ㎴⮄ಔ ႍⓘ グ ⼘ ᦤ ച ᦕ ⣽⥯᠃ᗧnj㬗⺍નnjⵝⅇിnj⺍ിnjဇჶဉ⣽Ქnj⣽♏≝njᤩ⤓ ኛിॐ㡽nj◫ി₶⣽₶nj⣽ဉㅾ⺍nj⣽⺳nj᧠⣽ۙ⣽⏧ᛉⴁⓑ ːૣ 㞛〃 ಥ⚕㋘ ᙖᘮ㩀 ᛱ 㵤 ⭐ᖭᙚ ܘ 㜬ໂ◜ໂ㪅ࢢೌ 㜬ໂ◜ໂ㪅ࢢೌ 㜬ໂࢢೌ 㜬ໂࢢೌ ᕵ 压 㜬ໂ◜ໂ㪅ࢢೌ ᝢᒒ
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