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- 8月5日
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無人機如何改變設施巡檢：需要考慮的幾個關鍵因素

設施巡檢有許多挑戰

在台灣執行設施巡檢會面臨到許多挑戰，通常完成任務或專案，都需要耗費相當多的人力，這可能導致作業效率不佳並增加企業營運成本。因此許多單位都在尋找如何利用無人機來提升巡檢的安全性、效率及有效性。以無人機進行巡檢非常具有吸引力，因為它能夠進行更快速、更安全和更準確的巡檢。無論要檢測的是什麼，使用無人機都能帶來顯著的好處。

設施巡檢的範例

設施巡檢是指針對各種結構及設施做系統性的檢查及評估，以確保政府單位與民間企業資產在安全且合乎規定的狀態。常見的巡檢項目包含：

* 橋梁：結構完整性評估、裂縫及腐蝕檢測

* 船舶：船體檢測、水下部件評估

* 建築物：立面檢測、屋頂檢測、內部結構評估

* 電線及電力基礎設施：檢查毀損電纜線、電塔狀態評估

* 油氣田及煉油廠：溢漏檢測、監控管線完整度、因應物理或環境威脅

* 風力發電機：葉片巡檢、風機結構評估

* 太陽能板與太陽能場：太陽能板損壞檢查、電路連接檢查

* 鐵軌與鐵道基礎設施：鐵道完整性檢查、枕木巡檢

* 水壩與水庫：結構完整性評估、溢洪道檢查

* 工業設施：機械巡檢、建築物結構評估

進階巡檢解決方案的需求

傳統的巡檢方法長期受到一些困擾，不僅耗時且昂貴，更可能將人員暴露在危險之中。這種方式也可能導致資料取得不完整或不精確，導致潛在的疏忽並增加維護成本。使用無人機的技術為這些問題提供了變革性的解決方案。無人機能夠讓巡檢更快速、安全且精確，並減少人為干預並允許組織能更有效地分配資源，可達到智慧資產管理的實踐。

空中巡檢解決方案的關鍵因素

* 擁有自主性以提升效率

搭載進階自主功能的無人機可以獨立於複雜的環境中導航，顯著地降低人為干預。舉例來說，在擁擠的工地中，自主避開起重機或鷹架等障礙物的無人機，能維持工作流程的連續性，將碰撞的風險降到最低，並簡化巡檢流程。這種自主能力能提升效率，並能收集到智慧資產管理所需的連續且可靠的資料。

* 在所有照明條件下有效地收集數據

在各種照明條件下收集高品質的資料對於精確的巡檢很重要。舉例來說，在橋下或光線昏暗的隧道中進行巡檢需要搭載照明設備、高動態範圍(HDR)，以及更大的光圈的無人機以取得清晰的影像。此外，將像素結合成更大的像素能提高感光度，雖然會稍微降低解析度，這些特性確保在巡檢過程中不會因照明限制而忽略任何細節，從而保持良好的影像品質。

* 在嚴苛的環境中運行

無人機要能有效地在無GNSS訊號的環境中運行，例如橋底、室內或高電磁干擾(EMI)的地方。舉例來說，電力線路或金屬結構內部的無人機巡檢需要有穩固的視覺定位系統。這確保了在無GNSS的環境中，還能有效地收集資料，增加基礎建設巡檢的效率。

* 全面的視覺覆蓋

有效率的巡檢仰賴具有高解析度相機以及視野(FoV)較廣的無人機以減低飛行作業時間。透過一次飛行取得大規模設施的資訊，如此能夠更快速且全面的檢查整個建築物立面，減少現場作業的總時間。這種功能有助於建物及其他巡檢項目，如橋樑、太陽能發電場、風力發電機以及龐大的工業設施。這種全面的視覺覆蓋對自動化視覺巡檢的流程至關重要。

* 驗證捕捉到的數據

在巡檢的過程中確保全面的資料收集是很重要的。例如，在建物巡檢之後，馬上透過拍攝的影像建立三維模型有助於操作人員檢查是否所有角度及目標都有涵蓋到。這能避免因為需要補拍而重新回到現場作業，可省下許多時間成本及資源，且能確保在第一次巡檢就能捕捉到所有重要的部分。

* 結合攝影測量軟體

有效的整合無人機影像與攝影測量軟體是很重要的。直接上傳影像到攝影測量軟體(Pix4D, iTwin Capture Modeler)並進行處理，可促進更快的決策速度以及更有效的工作流程管理，提升巡檢過程的總體價值。因此，與資產管理軟體整合對於簡化營運至關重要。

透過考慮這些關鍵因素後，政府機關與民間企業可以選擇能夠提高安全性、效率和有效性的解決方案。進階的自主性、在各種條件下有效地捕捉數據、在具挑戰性的環境中操作、全面的視覺覆蓋、數據驗證以及與攝影測量軟體結合等好處，使得無人機在設施巡檢中成為一種可靠且高效率的最佳方案。翔隆航太多年來深耕台灣無人機應用發展，今年首度引進美國Skydio X2 無人機，可運用在橋梁巡檢、設施管理、公共安全、災害搶救等多領域應用，翔隆航太將會持續提供無人機應用相關文章，並持續分享給大家，敬請拭目以待。