能夠像鵬鳥般隨風自由翱翔,恐怕是自古以來當人類仰望天空時,心中不由升起的無限嚮往。傳說中,17世紀某日,君士坦丁堡的地標加拉達塔(Galata Tower)上,一位異人穿戴上自造的滑翔翼,自50米高的觀望台上縱身一躍,橫度六公里寬的博斯普魯斯海峽,在對岸小亞細亞降落。當時的蘇丹大驚失色,以為此人具有特異功能,連忙把他放逐到阿爾及利亞。

記載在信史上,正式掀開人類飛行世紀的應該是1903年萊特兄弟的第一次飛行。兄弟倆最主要的成就是設計了控制裝置,他們坐在兩人座的飛行機器(flying machine)上,自地面起飛,在空中周旋了一圈,然後安全重回地面。從此之後,人類活動的範圍,從水平到垂直,從2D的地表面,擴大到3D的大氣層;空間與時間的轉換,也有了一個新的函數關係。

一百年後,另一個重大的空間革命又在逐漸醞釀。

這一次,飛行機器不再以載人為目的,而成為無人航空載具(Unmanned  Aerial  Vehicle,UAV),它跟幕後操控的人類兩者的關係,有如雄蜂(drone)和女王蜂,無人飛行器像是雄蜂,雖有功能,但只知依令行事,接受有如女王蜂般的人類發號施令,因此UAV又俗稱為雄蜂機(drone),一般中文翻譯為無人機。 

飛行器通常提供兩類功能:一是作為人類的交通工具,將某人從甲地載運到乙地,另一類功能則是運送物資,或者是執行某些特定任務,像是轟炸、偵測、攝影等等。當人工智能越來越發達,控制機制越來越細緻精準,在第二類功能上,飛行員的角色便可有可無。無需負載飛行員的飛行器具,體積可以更小,成本更低,結果產生了許多創新的設計和應用。

無人機依其用途大約可以分成三類:軍事(大型、長程、高飛行高度)、商業(中小型、短程、中飛行高度),以及休閒用途(小型、低飛行高度)。初期驅動無人機技術發展的動力自然是來自軍事需要,例如目前美國在中東部署的無人飛機數量已經是載人飛機的兩倍。2012年全球軍用無人機市場約73億美元,每年8%成長,2017年將到達107億美元。至於民用無人機市場(包括商業及休閒用途)成長更是可觀,有人預測2013年市場規模為113億美元,10年間卻有可能暴衝至1400億美元,大約是現在全球半導體市場的4倍左右。

商用無人機的未來應用有無限的想像空間。但大致來說,無人機在兩種功能上,跟其他選項相比具有明顯優勢:運輸物資,以及影像取得與處理。前者不只無人機的運輸成本遠較載人飛機為低,更能克服地面運輸的種種困難(例如偏遠地區或災難現場)。此外無人機可以利用無居高臨下的優勢,取得清晰影像,進行分析研判,然後採取最佳的對策。

今年5/6月號的MIT Technology Review列出了年度10大突破科技發展趨勢,其中之一便是無人機在農業上的運用。 一台售價低於1000美金的無人機,配上GPS,照相機,以及各種感應器,定期空拍農地上作物的生長狀態,收集顏色、紅外線、天候等數據,分析判斷植物健康與否,需水程度,病蟲害感染,然後適當調整灌溉給水、施肥殺蟲等等措施。利用無人機技術,可以大幅提高農業生產效率,減少對生態的衝擊。 

用同樣的鳥瞰角度,無人機自然也可以勘察森林大火的高風險區,河流的污染程度,工廠的廢水處理,或者是天候洋流的變化。用無人機來執行這些任務,無論投資成本和運營費用都能大幅降低。

在物資運輸上,無人機具有相同的成本優勢。亞馬遜公司今年申請了一個專利,透露出總裁貝佐斯的願景是發展出專屬無人機機隊,有一天,可能取代粗魯莽撞的送貨人員,將客戶訂購的各種書籍或商品準時牢靠地一一宅配到戶。

世界人口雖然已經逐漸向城市集中,但是鄉村及邊遠區域幅員廣大,對於關鍵物資(例如醫藥)的運送造成挑戰。MIT及哈佛的研究團隊便發起了相關的研究計劃,並且得到蓋茲基金會的支持,利用無人機無遠弗屆的能力,將疫苗、長期服用或緊急治療的藥品,及時送到迫切需要的地區。

至於無人機在消遣活動上的應用,更是海闊天空,任由人的創意想像自由揮灑。國家地理雜誌已經推出無人機攝影大賽,第一屆獲獎得主剛剛揭曉。過去看煙火,大家仰頭遙遙眺望,有了無人機攝影,一位尋常攝影愛好者可以從煙火中觀賞煙火。甚至於城市的夜空也成為大幅畫布,藝術家以無人機為畫筆,推出一場場前所未見的無人機聲光秀。 任何有些企圖心的電影或CF攝影師,如果還不趕快學習如何操作無人機 攝影,推出嶄新的視角,恐怕是專業技能開始退化的跡象。

最近五年硬體創新的領域中,3D印表機、機器人、無人機,應該是三個最熱門的話題,報章雜誌成篇累牘的報導。因為這三種顛覆式的創新,不只牽涉個別產業的發展,甚至於影響到經濟結構、社會次序、和法律規章的修訂。

其中無人機所帶來的社會衝擊,最為令人關注。

我們的感知和行動,從來局限在眼耳鼻舌等五官和手足四肢所及之處,這固然造成限制,但也將一個人專屬的私密空間,規範在一個較小的範圍,反而減少了人與人彼此間的干涉和侵擾。但是無人機科技等於為我們安裝上千里眼、順風耳、風火輪,雖然延伸了我們的五官與四肢,也同時增加了侵犯他人財產和隱私的可能性,因此不免形成了許多新的衝突。

這些衝突可以從以下的例子舉一而反三:

• 傳統土地的所有權包括從天堂到地獄,但是20世紀飛機的出現顛覆了空中所有權(air rights)的定義,領空從此被視為空中高速公路,為全民所共有,土地所有者僅擁有某一高度之下、自己可以合理使用的空間範圍。因此警察直升機可以穿越私有土地,隔壁鄰居的天線卻不可越過圍牆,果樹樹枝越界,地主有權加以剪裁(但果子仍屬原主人)。現在無人飛機出現,甚至於裝置了照相機,隔壁的無人機可以飛到我的後院嗎?有沒有高度限制?能否攝影錄像?

• 我可以操縱一台無人機飛到101大樓79樓谷歌辦公室的會議室窗外,拍攝會議的簡報內容嗎?(法國足球隊便曾經抗議他們在世足賽前練球時,被無人機偷拍。)谷歌要向誰舉報?如何舉證呢?

• 美國聯邦航空局(FAA)規定高度在120米以上的無人機飛行,都需事先獲得特殊飛行許可(今年六月FAA才正式核准第一張商業飛行許可)。將來無人機飛行頻率大幅增加,這樣的嚴格管制,實務上可行嗎?如果放寬管制,標準如何訂定?如何保證公眾安全?

• 理論上個人休閒式飛行應該採取採取較寬鬆的管制,但如何區分個人休閒飛行與商業飛行?

• 城市人口密度高,高樓林立,是否需要規範禁飛區?相反的,是否應該規畫專屬休閒飛行區,或是特定的無人機飛行航道?

• 汽車機車需要牌照,自行車卻可免。無人機呢?還是某種規格以上,必須申請牌照? (依現在五花八門無人機的形式和功能,這項工作將比想像中複雜。)

• 無人機的操控人,需要申請飛行執照嗎?申請執照的程序裡,可需要「路試」?

• 路面駕駛有交通規則,無人機在空中飛行,有沒有飛行規則?誰能執法?需要設立空中警察嗎?

• 無人機勢必讓社會破壞份子更容易進行恐怖行動,擾亂社會秩序。人身炸彈都已經難以防範,更何況無人機炸彈?在無人機應用範疇不斷擴大時,如何能同時建立一個安全周詳的制度,使得人類社會能蒙無人機其利,卻不受其害?

從以上的例子不難想像,就像任何顛覆式創新,無人機能夠為人類解決許多問題,創造前所未有的機會,但也同時帶來新的挑戰,前所未見的威脅。

在無人機這個議題上,台灣既無科技,也無產業,既沒人關心無人機的應用,更沒人留意公共政策的發展,跟許多國家相較,台灣是無人機領域明顯的落後者。台灣固然地狹人稠,無人機的市場和應用與地廣人稀的美國不盡相同,但是以上問題恐怕遲早必須面對。

期待有識者能夠及早未雨綢繆。

photo credit:Official U.S. Navy Page(CC BY 2.0)

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矽谷 Acorn Pacific Ventures 創投基金共同創辦人。職場生涯中一半台灣,一半矽谷,一半企業,一半創投。因創投業務廣泛接觸三江五湖能人志士,近距離觀察產業更迭,深刻感受到名與實,見與識,知與行的差距,無論創業或人生,真正成功的人都能縮短其中的差距。 著有《小國大想像》臉書專頁)及《錫蘭式的邂逅》二書。

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