客觀日本

NICT利用多架無人航空載具中繼廣播無線電,成功實施無人航空載具的遠距離飛行

2024年04月04日 資訊通訊

日本資訊通訊研究機構(NICT)研發出了一項透過放飛多架無人航空載具,實施單架無人航空載具無法到達的遙遠距離的技術。即使在山谷等無法直接接收廣播無線電的地方,也能透過讓無人航空載具充當中繼機來控制其他飛行器。該技術有望在水庫、橋樑等基礎設施檢查,以及人員難以進入的受災現場的搜救等用途發揮作用。

title

透過無人航空載具中繼,與其他飛行器進行通訊(攝於2023年11月,山形縣莊内町)

2023年11月,NICT在山形縣莊内町的山區進行了實證實驗。該實驗假說利用無人航空載具對山谷中河流上建設的攔沙洲進行檢查。實驗的目的是操縱無人航空載具飛往被山體遮擋、無法直接到達觀察的地方,並在拍攝照片的同時應答無人航空載具狀態。

河流的轉彎流動,從下游眺望上游時,它會被中途的山體遮擋而無法直接觀察到。在嘗試操縱無人航空載具沿着河道飛行時,通訊會被障礙物切斷,導致無法正常控制無人航空載具。

爲此,在實驗中,研究人員利用了具有轉播廣播無線電功能的中繼無人航空載具。研究人員將該無人航空載具從起降點無法看到的約1.5公里之外的河流處,並滯空在空中。然後以該機爲媒介,將檢查用無人航空載具在保持通訊的狀態下飛到了3.9公里外的目的地。

此次飛行的成功要歸功於通訊頻帶。NICT利用了日本總務省爲無人航空載具設立的169兆赫頻帶。該頻帶與一般常用的2.4千兆赫茲頻帶相比,雖然資訊傳輸速度較慢,但更易於遠距離傳播。因爲低頻廣播無線電具有更容易繞過障礙物並傳播的特性。

未來,無人航空載具的飛行距離將會成爲一個挑戰。NICT的主任研究員松田隆志指出:「廣播無線電本身可以傳播得更遠。將無人航空載具飛到5公里至10公里等更遠處也是有可能的。」未來甚至有望將無人航空載具飛到遠離日本本土的無人島。

該項技術的實際應用前景十分廣闊。可以預見日本的社會基礎設施會快速風化作用。據日本國土交通省估計,到2040年度,約40%的大壩和水閘等河流設施的建築年齡將超過50年。在預測勞動力不足的情況下,如何有效地進行基礎設施維護就顯得尤爲重要。從減量在山區深處事故和受災風險等角度而言,以無人航空載具取代人力的做法頗受關注。

日文:前田悠太、《日經產業新聞》、2024/3/29
中文:JST客觀日本編輯部