一年一度的美國國際無人系統協會（Association for Unmanned Vehicle Systems International；AUVSI）舉辦的Xponential年會，今年適逢其成立50周年慶，與北美杜塞爾多夫展覽公司聯合主辦，以「建構自主藍圖（Building the Blueprint for Autonomy）」為主題，稍早已於5月9-11日選擇在科羅拉多州丹佛會議中心舉行。

本次年會展場中有許多令人印象深刻的技術及產品進展，而業界及大眾最關心的，美國聯邦航空總署（FAA）對於開放無人機操作相關規則，以及對於「先進空中移動（Advanced Air Mobility；AAM）」下一步的規劃等議題，也都在本次展會引起熱烈討論，本篇摘整展區相關精華報導。

抵禦GNSS的壓制式與欺騙式干擾成重點趨勢

首先在推動無人載具於視距外飛行（BVLOS）或先進空中移動議題上，無可避免的是具備高精度導航及定位技術，本屆展會上如何抵禦GNSS的壓制式與欺騙式干擾（GPS Jamming）成為重點趨勢話題，現場有多款反干擾 (Anti-Jam；AJ)的設備，例如獲得AUVSI技術卓越獎第1名的infiniDome -GPSdome2，僅重達500克，具有100奈秒低延遲效率，且功耗低於5瓦，可同時阻擋來自3個干擾。

此外InfiniDome也開發具韌性導航套件（Resilient Navigation Suite），同時結合了慣性導航系統、雷達測速系統及抗干擾技術，透過感測器融合技術，讓在無GPS訊號或受到干擾時的環境中仍能順利操作。

SBG Systems生產的微型GNSS輔助慣性導航解決方案-Quanta Micro及Ekinox Micro，其結合微機電（MEMS）慣性量測感測器與雙天線GNSS接收器，以提高在GNSS覆蓋率低或無覆蓋區域的精確定位，其定位精準度在無任何修正可達到 1.2公尺，Ekinox Micro亦設計可兼容即時動態定位技術（Real Time Kinematic；RTK），在結合RTK後，定位精準度可達到1公分。

顯示目前各產品開發重點，除有效提升反干擾能力外，持續提高及精準導航及定位的能力，因此如何融入更多天線設計，同時讓產品體積更小、重量更輕、處理速度更快且更省電，使其容易安裝或擴充於各種機型中，為其產品特色核心。

此外，先進導航（Advanced Navigation）公司的雲端控制平台（Cloud Ground Control）推出的CGConnect產品，是個雲端的載具管理平台，亦在今年獲得AUVSI企業應用獎第2名，透過4G/5G 將各種陸海空無人載具連接到雲平台進行管理，可透過瀏覽器觀看即時現況，並下達各種指令。其中兼以AI軟體在雲端進行運算，將所有傳回的圖資進行即時運算，快速進行物體偵測追蹤及辨識，再回傳給管理者進行動作。

圖一 : SBG Systems生產的微型GNSS輔助慣性導航解決方案。（source：SBG Systems）

Drone-in-a-box（DIB）解決方案

在關鍵基礎設施結構巡檢應用上，多數廠商推出全自動執行任務的無人機模組，俗稱「drone-in-a-box（DIB）」方案，從自動起飛、降落、充電，並可接受遠端發送的任務訊號 ，進行基礎設施的檢查，解除飛手需在現場，以及每次只能操作一台無人機等限制，這概念相當適用於需要定檢的基礎設施，如橋梁

、電廠、太陽能發電廠等，藉由自主無人機模組，自主進行事先排程之各檢查任務，提供相當高的使用彈性及便利性，DIB概念應用也持續受到關注。

同樣在今年獲得AUVSI卓越獎項之Skydio Dock，該停機箱重達72磅且具機動性，無人機可從箱裡全自主起飛，對設定好的檢查站點進行檢查，結束後自動返回並充電，此對於需要持續不斷進行巡檢的任務而言，例如電塔等，可節省許多人力。而搭配的遠端操控的軟體Skydio Remote Ops，操作人員可遠端隨時下達新的任務或排程，停機箱以Wi-Fi方式傳送資料到雲端，讓操作人員進行資料分析。

Skydio無人機設計上大為使用視覺及慣性導航系統，如此無人機可在無GPS的情況下，仍可以準確降落在機動箱上，而在進行充電時，將資料回傳到遠端控制方。Skydio無人機每次飛行時間約30分鐘，需充電30-45分鐘，並進行冷卻，其與停機箱間須透過Wi-Fi方式進行溝通，該公司表示未來將推出讓兩者間直接連接的裝置，如此可減少目前在操作上延遲的現象。此外，整機構建及組裝地均是在美國。

圖二 : 現場展示Skydio Dock

另一當前在全球市場居領先地位的Percepto，是來自以色列公司，在現場展出其DIB解決方案，包含Percepto Air無人機、停機箱及自主檢驗及監督軟體（Autonomous Inspection & Monitoring；AIM）。Percepto Air無人機將對預定任務，或遠端操控人員下達即時任務，自主的在靠近關鍵基礎設施結構的地方，進行BVLOS檢查及監控，無須人力介入、監督，且無需配置DAA設備系統，並測試通過可在高達5級風等惡劣天氣條件下操作。

在AIM部份，透過圖像分割方式進行結構物的零件分類，再透過場景變換偵測方法，藉由人工智慧判斷出弱點，直接顯示在AIM使用介面，可再透過LTE通訊，以雲端系統分享給其他裝置及控制人員。

值得一提的是，Percepto在去年11月底獲得FAA豁免，讓其用戶可低風險「屏蔽（shielded）」站點進行BVLOS操作。

圖三 : Percepto Air無人機

載貨無人機

在載貨無人機部分，因為技術成熟，其價格也逐漸下降。A2Z Drone Delivery是家中美合資的公司，其新推出的新款RDSX Pelican遠程載貨無人機首次亮相，預計在6月量產，屬於VTOL機型，其產品設計目的在於提供最低載貨成本，號稱每公里每公斤成本可達到12分美元（約台幣4.8元），且最基本款機型售價29,000美元（約台幣88.7萬元）。

配合A2Z的RDS2絞盤系統，可以從旋轉螺旋槳高度進行卸貨，此外其設計強調擁有簡單機身，消除了副翼、升降舵及方向舵（ailerons, elevators, and rudders），以減少可能常見的故障零件，並有助於延長維護檢修以外的營運時間，提高服務供應商成本效益。去年在中國進行最後一哩路運送測試，從發貨點直接運送到家戶，每天運送約50個包裹。

圖四 : RDSX Pelican遠程載貨無人機與A2Z的RDS2絞盤系統

另外Draganfly也在現場展出高酬載無人機（Heavy Lift Drone），該酬載無人機定位仍屬於小型無人機，非屬於貨物（cargo）運輸類別，但仍能滿足一定酬載能力的物流（logistics）市場，載重高達約30公斤，酬載時續航力約25分鐘。同時目前也在測試用於巡檢及農用等多功能用途。此外，相當簡易安裝及拆解，只需要20分鐘即可完成。

圖五 : Draganfly高酬載無人機

新能源動力無人機

今年在現場展出之新能源動力解決方案的廠商並不多，其中來自英國的Intelligent Energy展出產品IE-SOAR，以氫燃料與氧氣結合，直接產生直流電的動力解決方案。

在現場展示時，顯示具有相當高的穩定及低噪音表現。但該公司也表示目前在製造燃料電池上，由於全球電子零組件的短缺，面臨供應鏈不穩定的挑戰，且認為氫燃料將是未來趨勢，但下一步需考量氫能源的儲存方式，以現場展示的產品，其氫能源是以高壓氣體儲存，其能產製的電力遠低於以液體儲存供電，若以液體氫燃料儲存機制，將有10倍以上的供電表現。

圖六 : Intelligent Energy展出與Cyberhawk合作之氫燃料電池動力無人機

法規進展仍未明確

但要讓無人機全自動執行任務，在法律上仍需要大量的人為介入，且需要確保它不會撞到附近的任何東西，對於業界及大眾關心的FAA制定視距外飛行（BVLOS）相關法規的進展，可能要讓各位大失所望。

FAA代理局長Billy Nolen在其演講上仍沒有提出明確的立法時程，僅指出在法案最終定稿前，仍有需要進行長時間的討論及審查，目前仍會專注於提供以法規豁免方式進行相關活動。透過持續對更多且更複雜的BVLOS操作給予豁免，從中獲取相關數據，以用於制定最終法案。

Billy Nolen表示，在過去的幾年裡，雖然已經在無人機部分取有相當良好的進展，但仍需努力讓無人機能在視距外進行操作，而所有進展都須將安全放在優先位置，不會在安全議題上妥協。

Nolen同時表示，他也希望美國在 BVLOS操作上能加快速度，但從FAA立場，需提供高度承諾才能完成這項工作。對於業界批評行動太慢，他認為過去幾年FAA已制定Remote ID規則及Operations Over People規則，但要完全發揮無人機潛力，仍須開放BVLOS操作，雖然FAA仍未確定發布BVLOS規則制定的日期，但近期通過Matternet認證及授予Percepto等類似的批准，都是FAA持續進步的表現，並沒有因安全問題而減緩其腳步。

目前處於製定規則的早期階段，在過去的一年裡，FAA的BVLOS諮詢規則制定委員會也持續收到大量意見，目前最初規劃重點是低空的BVLOS的飛行標準操作，以滿足無人機用於基礎設施檢查及農業作業等。

而在空中計程車及AAM議題的進度上，Nolen提到，FAA近期發布Urban Air Mobility（UAM）藍圖，用來滿足即將在2028年於洛杉磯奧運上對相關運輸的需求期待，並將於本月底發布AAM實施計劃，該實施計畫重點在於逐漸實現「初始」營運，並定義AAM利害關係人間的責任，同時規劃其他空中交通所需的基礎設施及條件。

所謂初始營運，包括利用現有的直升機航路及停機坪等基礎設施。屆時計劃發布後，FAA將與業界合作完備AAM的戰略規劃，以便在5年內讓空中計程車能出現在空中。

美國2028奧運將展現先進運輸實力

對於現場提問Archer越紐約及芝加哥的短程航線是否可能在2025年實現？

Nolen表示，預計到 2028 年洛杉磯奧運會舉行時，對AAM需求會很大，但由於此服務用於載人，一次事故可能會破壞大眾對該技術的信心，甚至擴展對無人機服務的信心，所以，安全仍是首要考量。

在今年的XPONENTIAL年會中，另一令人注目的有多數國際廠商，其中眾多來自南韓的廠商及參加者，許多廠商都已在美國設點提供服務。此外，要達到無人機安全，精準的定位及導航仍是重點技術發展方向。

在物流無人機部分，也逐漸朝如何區隔不同重量市場發展，如何降低使用無人機運送成本。在法規制定方向，雖然FAA尚未明確訂出視距外飛行相關法規時程，但為能在2028年於洛杉磯奧運展現其先進運輸的實力，可以想見政府將加速推動UAM技術及應用的成熟及整備度。