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【活動報導】水質監測多旋翼來襲!

作者:沈彤潔

無人機已跳脫過去高單價玩具的定位,原因在於它可以自主巡航,做多樣不同的應用,但是對於一般大眾而言,無人機仍停留在僅能空拍用途的印象。為了扭轉大眾的認知,Arklab航見科技致力於無人機的應用研究,並擁有多項代表作。

無人機新玩法,翻轉你我的認知

五年前無人機剛開始流行,Arklab創辦人張東琳已幫無人機增添新花樣,在四軸飛行器的機身上加上LED燈,讓路過的民眾驚呼,誤以為是飛碟,引起軒然大波,還招來記者採訪,甚至出現被專家判定確為飛碟的烏龍。

無人機結合LED燈的玩法還不只一種,Arklab推出遙控飛行藝術燈箱,擁有RGB三色加上10 Bits,每次旋轉可以同時顯示14個字元,是一個環景的顯示器,可以秀出想傳達的訊息,曾作為告白神器使用:在夜幕低垂中的大學女生宿舍前,飛舞的燈光伴著深情的字句,滿足了浪漫的想像!

「但卻因為應用發展不夠普遍,導致大眾對無人機的認識不夠深,而被誤認為正在進行偷拍的空拍機,著實可惜!」張東琳不禁感到歎息。

Maker圈的帥氣一哥 - Arklab創辦人張東琳

陸海空全面應用,開創新「機」會

「我們應將飛行器定義成一個載具,但是真正有價值的並不是飛行本身,」張東琳說:「飛行本身其實是最沒價值的,因為危險高,成本也高,但是還是有它存在的必要,因此要如何應用去發揮其最大的價值,才是現今做值得去探討的議題。」

無人機可以不受地形、空間上的限制阻礙,那麼在陸、海、空三個領域裡,又該怎麼應用這項優勢?

無人機的應用範圍相當廣泛,主要層面有七,包含空間資訊、環境監測、通訊電信、保全安防、災害應變、基礎產業、影視轉播,將眼界放寬,才能將無人機發揮其最大的價值。

舉例來說,台灣其實有合法丟垃圾的產業,叫做海拋。我們的廢棄物每年有一定的額度可以在海峽中線丟棄,但是要如何不超過法定限制呢?此時,更加突顯了海污染監控的必要性,否則將會有弊端產生。

另一個例子是台電每年都要指派上千台直升機去清洗高壓電礙子,但是平均兩年到三年就會摔掉一台直升機,如此高危險、高成本的過程,更需要用自動化操作的無人機來滿足這項需求。

除了上述的應用之外,無人機尚能去做如核輻射、核汙染、或是重大災害後等高危險環境的監控,我們可以靠無人機全自動化的規畫出整套路徑,除了能有效監控之外,也能提前預防。

水質監測多旋翼,防水監控一把罩

現行的水質採樣流程,需要派人實際到現場採樣水體,還需要分成表層水、中層水跟底層水,而且都要符合環保署頒布的採樣標準。但是汙染的發生往往在一瞬間,如不肖工廠趁大雨期間大量偷排廢水,但是現行的稽核機制仍需有人親臨現場,無法及時、有效率地去掌控。

「這代表我們就需要有一套自動化的流程跟系統,而Arklab做到了!」

Arklab開發的水質監控無人機

Arklab開發的水質監控無人機原型

水質監控無人機完成作品

水質監控無人機完成作品

張東琳分析說,監控這件事情除了要知道污染從哪裡來,也要知道污染往哪裡去,以及可能影響的範圍跟擴散的範圍。Arklab提出的水質監測多旋翼無人機方案結合了GPS以及監控模組,包含了感測端以及傳輸通訊,也做了界面整合,因此可以知道飛行器執行任務時的即時狀況還有所在位置,並回傳感測數值。

「不像一般的無人機電線裸露在外,這些套件都被設計在防水箱中;保麗龍的浮筒設計亦是經過精密的計算,加了排水線減少阻力;樣品槽的接頭是瓶蓋,因此將來可以去做編號。」

水質監控無人機進行實測(圖為張東琳)

他進一步說明水質監測多旋翼其實是通用環境監測儀,在感測器上,加上可以感測帶氧化物、臭氧、二氧化碳、PM2.5的感測器,即可針對空氣品質做監測。

「為什麼要放在瓶子裡面呢?因在做空氣汙染採樣時,樣本必須是穩定的氣流、穩定的溫度跟壓力,」張東琳說明:「尤其是現在有些PM2.5的感測器是靠光學式去計算粉塵的透光率來換算出值,因此將它放在一個穩定密閉的容器裡面,透過主動式氣流的方式讓它接觸到我們的樣品,才可以避免氣旋造成的影響。 」

延伸閱讀

小小的無人機,乘載大大的希望

成立於2014年5月的Arklab,目前已建立起在無人機圈子裏無人不知的品牌印象了。除了持續針對有興趣的議題進行開發外,他們更專注在無人機科技教育的領域,希望可以透過無人機讓孩子們或是對工程學門抱有恐懼感的人,不要害怕科學知識。

未來,他們希望透過無人機教育,讓大家知道不只無人機的應用充滿潛力,學習者也讓自己有更大的發展空間。

(本文整理自張東琳於Maker Hatch Night分享會之演講內容)

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沈彤潔

沈彤潔

對任何事都充滿著好奇心,勉勵自己要踏出舒適圈,接觸人群,認識世界。
企業管理系畢業,相信Maker擁有改變世界的力量,期許能利用自己的熱情,成為推動Maker圈發展的助力。
沈彤潔

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