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無人自主精準空中送貨 (香港理工大學 文偉松博士)

By on March 31, 2023

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室」

無人自主系統為智慧城市重要一環，香港樓宇結構複雜、道路交通密度高，準確定位的難度可想而知。今次請來香港理工大學航空及民航工程學系研究助理教授文偉松博士，講解理大無人自主系統研究中心，基於本港背景下的研究歷程及應用場景。

主持：（周）周泳彤 《信報》科技記者

嘉賓：（文）文偉松博士 香港理工大學航空 及民航工程學系助 理教授（研究）

周：請簡介無人自主系統的關鍵技術，本地有其他高校從事相關研究，中心有什麼獨特之處？

文：無人自主系統即Unmanned Autonomous Systems（UASs），其首個關鍵技術問題為定位導航，即明確其所處位置、與終點的距離等；第二個關鍵技術為路徑規劃，解決如何前往目的地問題；第三個關鍵是控制，靈活應對路上臨時出現的障礙，規劃最佳路線抵達終點。

文偉松指出，發展智慧城市其中一個關鍵是各類無人系統。（梁長田攝）

我們專注研發陸空海一體化，以及應用於複雜環境中的無人自主系統。本地的確有不少高校研發機械人，但我們專注的領域不同。例如中文大學偏向醫療、建築及倉儲類機械人，科技大學則研發無人駕駛飛行器（即DJI）、軟性機械人（Soft Robots）等。我們專注於「載具」機械人（Vehicular Robots），用於送貨的無人機，即是一種空中「載具」。

減運行降落定位誤差

周：理大與美團（03690）合作開發視覺輔助定位系統，或將應用於無人機運送包裹，項目專注解決什麼技術問題？

文：港府致力發展智慧城市，其中關鍵一點是各類無人系統。無人機為無人系統重要應用之一，我們希望解決它在都市環境下，運行及降落時定位誤差。例如送貨時樓層及窗口都不能出錯；想完美解決問題，就要縮小箇中誤差。

香港樓宇高及人車密集，利用三維空間的無人機，是發展智慧城市重要一環。(盧詠賢攝)

本港樓宇高及人車密集，這樣的境況在全世界似乎都是獨一無二。我們的特色，是在這種都市複雜環境下，解決上述3個技術問題。要成功突破技術難題，方法就可應用到世界各地。

周：團隊研究成果有什麼案例？可以介紹幾個嗎？

文：第一個是無人機自動按設定路線飛行，較人手操作更可取，能精準追蹤既定路線，無偏航風險。第二個是無人機自動追蹤，並降落在移動的車輛或船隻上，惟後者難度系數更高。現時在航行中的船隻降落無人機，基本都是先降低其高度，再徒手由空中抓下。雖然上述方法是可行，但存在一定風險。我們嘗試找方法令無人機在海上強風環境都能自主降落。該案例為環境保護署的合作項目，研究還在進行中。

理大團隊專注研發陸空海一體化，以及應用於複雜環境中的無人自主系統。(盧詠賢攝)

第三個為無人機識別附近障礙物，規劃合適路線並飛行。在系統識別並生成的3D地圖中，可以看到其所規劃的路線。無人機最初選擇了一條最短路徑，惟識別到障礙物後，立即轉向另一條更安全的新路線。尋找最佳路線期間，全程由系統自動完成，毋須人手操作。

周：在香港研究無人自主系統有什麼有利條件？遇到什麼限制？希望如何解決？

文：在研究層面，香港獲取的數據，可代表世界上最具挑戰性的無人自主系統場景。此外，本地吸引人才獨具優勢，加上國際化程度高，有不少跨國學術交流的便利條件。更重要的是，整體學術氛圍濃厚，對於研究的探索性問題，具有極高包容度。

文偉松認為，若在本港突破技術難題，方法就可應用到世界各地。（盧詠賢攝）

盼放寛法規助產業發展

相對不足的是空間，我們的實驗場景十分有限，室外場地不足。不過，我們近期已聯合不少粵港澳大灣區團隊，例如位於南沙的廣州中國科學院軟件應用技術研究所，與他們建立聯合實驗室等，未來可利用更大的場地做實驗。

另一不足是相對保守、滯後的法規，可能因擔憂無人設備所帶來的安全隱患。很多時候，法規都是由學術、產業發展所推動。希望政府可以針對性地，多聽取學界的聲音。學界有不少研究已相當全面、前沿、成熟，若法規相對寬鬆，可快速推動整個產業的發展。

註：以上嘉賓訪問均屬個人意見，與本報立場無關。

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