工研院將搶進 國際無人機市場

(台北內科週報第670期/2025年2月24日-2025年3月2日)

【產學政研連線】全球無人機產業發展潛力驚人,根據國際調研機構Drone Industry Insights預估,全球無人機整合應用市場規模於2030年將達500億美元,包含無人機硬體、軟體、服務,年複合成長率將達6.2%。

在此大趨勢下,全球知名國際無人系統協會(AUVSI)首度於歐洲舉辦杜塞道夫歐洲無人機系統展(XPONENTIAL Europe 2025),現場預估有來自全球近30國共170家機構參展,工研院於「台灣卓越無人機海外商機聯盟」領軍的台灣館中、展出經濟部產業技術司支持下的8項科專無人機創新技術,內容涵蓋應用、軟體系統、關鍵模組零組件等3大領域,展現工研院協助台灣無人機產業自主研發之決心。

工研院劉文雄院長表示,全球無人機應用範圍持續擴大,為各國政府積極發展的重點領域,其中歐洲成長快速,預估將很快躍升為全球第2大無人機市場。工研院作為我國重要研究機構,以展現無人機研發能力、攜手產業聯盟、爭取海外商機等3大策略,加速無人機產業發展。今年透過「台灣卓越無人機海外商機聯盟」發起,工研院首度參加杜塞道夫歐洲無人機系統展,攜手聯盟的能量,讓世界瞭解台灣具備完整的無人機研發能量,進一步協助國內企業爭取海外合作商機,以堅實的無人機研發實力,打響全球知名度,建立國際長期夥伴關係。

▲台灣駐德國謝志偉特任大使(右1)參觀工研院「動力模組:馬達及電子調速器」技術情景(照片係工業技術研究院提供)。

這次工研院展出無人機3大技術領域,在應用領域,「物流無人機」提供偏遠地區高效物流解決方案,具備高效率馬達和模組化酬載設計,能確保長時間穩定運行、提高物流服務的效率,已於日本神戶工業區完成貨物遞送作業示範;在軟體系統領域,展出「AI無人機隊系統」的多元應用,從智慧交通橋梁巡檢、遠洋漁業提升漁搜效率,以及智慧倉儲室內巡檢等。例如,遠洋漁業過去漁場搜尋,仰賴直升機、海鳥雷達等設備進行漁探,但直升機的成本高昂,透過無人機巡航,集合智慧航點自動生成和即時影像傳輸,不僅可節省成本,更可以提升漁撈操作效率3倍。

「5G圖傳模組」,則能展現5G高穩定、低延遲的重要性,例如,競速無人機比賽應用,透過5G低延遲圖傳技術降低飛手操控無人機的延遲感,飛手看到影像只需要約0.04秒,比一般5G手機圖傳須0.2秒快了5倍。此技術已與仁寶電腦合作,將高畫質5G攝影機落地多元應用,如飛競賽事、賽事轉播、智慧工廠、遠程操控天車等。

在關鍵模組零組件領域,「動力模組:馬達及電子調速器」專為中大型無人機設計,以創新的馬達與槳葉設計,利用空氣冷卻進行高效散熱,並結合特殊的無感控制技術,可提升約 10% 的最大推力輸出,讓無人機從起飛、飛行到穩定降落更加順暢,系統更具備雙重命令與雙向通訊功能,可改善傳統動力模組僅單一油門功能、缺乏通訊能力,導致動力狀態無法即時掌握之安全隱患;「冗餘飛行控制器」通過兩套飛控系統進行協同決策與故障備援,如同無人機的大腦,確保無人機在各種極端環境下依然能順利執行任務,大幅提升系統的安全性與穩定性;針對小型化應用,「微型飛控板」整合先進演算法與快速反應技術,實現精準操控,同時具備高整合性、小型化與模組化功能擴充能力,提供靈活的整合性解決方案,讓不同類型的無人載具能適應多種應用場景。

鋰電池是目前無人機廣泛應用的動力來源,工研院開發的「高能量鋰電池」,可解決目前鋰電池無法同時滿足高能量密度及高功率密度之需求,有效提升1.5倍的續航里程。另外,工研院亦聚焦巡檢、物流等需挑戰載重與長航時等應用,研發出「氣冷式燃料電池」,可於5公斤酬載下提供長達181分鐘的續航時間,持續完成在兩公斤酬載下,高山3000公尺緊急醫療物資遞送,及長距離88公里的跨海物資遞送驗證,飛行累積里程數超過1000公里。


產研攜手共創 邊緣AI運算平台

(台北內科週報第654期/2024年10月28日-2024年11月3日)

【產學政研連線】高速即時、智慧化的檢測技術,已成為產線高產能的關鍵,工研院運用軟硬體系統整合技術結合凌通科技微控制器(MCU)晶片,共同打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」,將提供具高效能及低功耗的AI運算應用,協助電子組裝、系統廠與傳產等製造業,帶動工控設備朝向智慧辨識與監測模式,並於2024台灣國際人工智慧暨物聯網展(AIoT Taiwan 2024)展示,吸引眾多科技廠參觀與尋求智慧工廠的最佳路徑。

▲工研院運用軟硬體系統整合技術,並結合凌通科技微控制器(MCU)晶片,共同打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」(照片係工業技術研究院提供)。

工研院電子與光電系統研究所張世杰所長表示,未來製造業產線、工廠發展趨勢將更加重視網路與系統的全面整合,通過智慧工廠技術實現機器與人的即時互動,提升自動化管理方式。因應國內半導體、ICT製造業、光電產業等領域智慧化生產需求,工研院與凌通科技攜手合作,運用凌通科技所研發低功耗邊緣運算AI微控制器晶片,結合工研院軟硬體系統整合技術,打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」,透過平台的高性能的微處理器(MPU)為大核,專門負責AI運算中的高負載應用,提供強大的計算能力;而省電的微控制器(MCU)為小核,則能連接感測器及其他週邊裝置,並在低負載運作時自動關閉大核,以進一步節省能源,並有效拓展繁雜的AIoT生產及管理系統,打造安全可靠的工業控制環境,此平台未來更能結合高算力加速器,擴展至生成式AI和大語言模型等多樣技術應用。

凌通科技黃洲杰董事長指出,凌通科技提供32位元微控制器晶片具備低功耗設計和強大運算能力成為物聯網應用,工研院成功以軟硬體系統整合晶片內建邊緣運算AI功能,「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」將可進行影像、數據辨識,並整合多種周邊介面,適用於智慧工廠中的工控設備,如:相機與機械手臂等。同時,該MCU晶片具備向下相容的特性,廣泛應用於產線即時監控、異常分析、瑕疵檢測等領域,有效提升工廠自動化和安全性。


工研院AI、機器人 載譽而歸

(台北內科週報第614期/2024年1月22日-2024年1月28日)

【產學政研連線】美國消費性電子展(CES 2024)於美西時間1月12日閉展,工研院今年展出10項引人注目的創新技術,包括AI人工智慧、機器人、數位健康、運動科技等,吸引美聯社(AP)、USA Today、英國BBC、日本電視台(Nippon TV)等知名媒體的關注報導,其中「RoboTwin:元宇宙智慧工廠模擬平台」以生成式AI的模擬技術最引人矚目,視為能改變未來產線作業的領先方案。另外,「車載擴增實境互動智慧窗」也吸引英國BBC新聞的科技專題節目Click,主持人Lara Lewington對該技術的即時虛擬顯示互動體驗表示驚艷,國際品牌車廠Toyota、Honda、Hyundai,及Meta、Samsung、Panasonic、LG等大廠也紛紛前來洽詢。

▲工研院開發「RoboTwin:元宇宙智慧工廠模擬平台」,受到國際大廠關注(照片係工業技術研究院提供)。

根據大會統計,今年CES展會吸引全球150個國家、超過4,000間參展商。工研院10項創新技術在4天展期內,吸引逾千家國際產、學、研單位洽談,其中包括科技巨頭Apple、Amazon、Google、Meta、Netflix、Nvidia、Microsoft、Tesla等知名公司。

工研院今年以AI為主軸,展出包括智慧工廠、照片和影像生成、音樂分析及認知檢測等創新應用,成功吸引眾多廠商洽詢。其中,「RoboTwin:元宇宙智慧工廠模擬平台」以生成式AI打造智慧工廠,自動生成高度逼真的圖像資料庫,將模擬工廠融入實際操作,引起了來自不同領域的專家對此技術的應用潛力感到振奮。參訪廠商Mitsubishi Electrict表示:「在短鏈製造和遠距工作趨勢下,這項技術解決跨國產線彈性維修的需要」。

▲工研院研發「快拆式關節機器人」可以自行組裝、簡易拆卸,且便利攜帶,符合時下協作型機器人市場需求(照片係工業技術研究院提供)。

另外,「快拆式關節機器人」因符合時下協作型機器人市場需求,吸引南韓協作型機器人的領導廠商Doosan代表洽詢。他們認為工研院這項技術可自由組裝,在市面上很少見,簡易拆卸且便利攜帶,非常方便。此外,知名的醫療機械人、達文西手術系統製造廠商Intuitive Surginal也前來洽詢,認為此技術未來在醫療手術應用上也具備很大的潛力。在展會後,工研院也持續線上洽談服務,詳情請洽工研院CES主題網站:https://event.itri.org/CES2024/


助虛實整合科技 進軍國際

(台北內科週報第613期/2024年1月15日-2024年1月21日)

【產學政研連線】多年來,工研院持續發展虛實融合的互動體驗,日前更於美國消費性電子展(CES 2024)開展的首日舉行兩場合作儀式,包括攜手車用LED模組大廠聯嘉光電,推出「高擬真3D互動系統-Hyper-Realistic」,搶攻3D娛樂商機;與記憶體大廠威剛科技轉投資的光陣三維科技,推出「智慧可攜式虛實互動高球模擬器-IGolfPutter」,進軍運動科技市場,展現其符合全球最新趨勢的3D顯示、AI人工智慧等技術。

當天,美國消費者技術協會(CTA)市場研究總監Jessica Boothe親自赴工研院攤位體驗後表示,工研院今年的展品非常精彩,各個展品都符合科技的趨勢,像CES 2024發表的主要趨勢有AI、永續及包容,在工研院的攤位都看得到,例如,有AR元素的「RoboTwin元宇宙智慧工廠」,讓使用者進入模擬工廠操作,遠端解決問題,節省時間及成本,益於中小企業,是永續跟AI實際應用的絕佳範例。而生成式AI應用的技術,包括「毛孩相機」、「高擬真3D互動系統-Hyper-Realistic」,也都非常有趣,非常高興工研院自2017年就開始參與CES,很開心有工研院科技創新機構持續參加,並看到工研院最新的產品。

▲猶如變形金剛的「快拆式關節機器人」,在CES 2024現場吸引外國媒體採訪(照片係工業技術研究院提供)。

工研院劉文雄院長表示,CES是全球最具影響力的科技大展之1,今年工研院第8次參與,參展CES有兩大目的,1是讓工研院登上世界舞台,2是讓工研人放眼世界,掌握最新科技趨勢,透過CES這國際舞台找到更多元的合作契機,包括潛在投資者、技術授權、創投資金等。

劉文雄院長指出,工研院長期深耕智慧顯示互動技術,此次攜手聯嘉光電,打造智慧顯示互動新體驗,完善台灣、美國、歐洲的多元產品線布局;同時,看準傳統運動產業朝科技化發展已成不可逆趨勢,因此結盟威剛科技、光陣三維,透過技術創新、通路奧援,帶動智慧高球更能走入家家戶戶中,搶攻運動科技國際市場,值得一提的是,工研院「智慧可攜式虛實互動高球模擬器-IGolfPutter」,日前才剛獲得Forbes雜誌評點為CES 2024重點展品。

聯嘉光電黃國欣董事長說,聯嘉光電已是世界車廠車燈供應鏈重要成員之1,同時也擁有LED上中下游垂直整合的能力,這次結合工研院「高擬真3D互動系統-Hyper-Realistic」,不同於過往需架設多台攝影設備,僅需1張2D照片30秒就能產生3D建模的數位分身,結合即時去背、生成人物背面模型、表情變化、自然語音、AI問答、與人臉辨識等多種技術,即能快速建立專屬自己且可互動的3D人物模型,將有助於聯嘉光電透過次世代LED顯示器技術,打造獨步全球的虛擬智慧顯示攝影棚,搶進影視音娛樂與藝文展演新藍海市場。

▲CES 2024開展首日、工研院展場人氣滿滿,其中音樂同步互動訓練系統,吸引長者紛紛體驗(照片係工業技術研究院提供)。

威剛陳立白董事長表示,多角化經營策略下,威剛不只深耕記憶體市場,也長期支持運動產業發展,藉由跨域合作的方式,偕同廠商一同開創新技術,以科技力為運動注入新動力,提供選手更好的訓練環境、為民眾帶來新穎的觀賽體驗等,並透過深耕已久的全球通路,協助臺灣運動產業邁向國際。

光陣三維陳韋廷執行長表示,快速3D建模、全視角自由拍攝,搭配元宇宙虛實融合,能創造許多前所未見的新服務,更備受運動、藝術等產業喜愛,此次與工研院攜手合作,首發以全視角技術提供智慧高球及其它運動更精準的360度分析,光陣三維除了持續研發外,更佈局全球銷售通路,與台灣傳統運動廠商合作,共同創造運動工業4.0,未來還能進一步延伸到運動賽事、舞台表演等領域,為擴大國際市場奠定良好基礎。工研院CES主題網站網址:https://event.itri.org/CES2024/