專訪 2007/04/16

楊龍杰研發微飛行器<br>10克金探子商機無限

【記者符人懿專訪】對於飛行的渴望與熱忱,在機電系教授楊龍杰的身上是難以掩飾的,他經過多年努力,研發出只有15至20公分大、重量僅10公克的第二代微飛行器,未來將可應用於軍事偵察敵情、治安監察,及火災偵測。

楊龍杰在取得台灣大學應力所工學博士後,於1997年進入本校機電系任教。他就讀建國高中時就對「飛行」興趣濃厚,當時正值我國外交黯淡的時期,他回憶說:「早在1981年台灣就希望向美國採購最新型的F16戰鬥機,卻遭到美國拒絕。或許是愛國心使然吧!當時我就立志日後要為台灣打造一台專屬的飛機翱翔天際!」

然而,楊龍杰並未真的打造出一架真的飛機,而是一頭栽入微飛行器的研究。他拿著已經研發出的微飛行器說:「由於有幸被國科會挑選為種子師資前往美國受訓,所以我在2000年,學校支持留職留薪情況下,毅然決定遠赴美國加州理工學院進修微機電技術一年。也就是在這段期間,讓我發覺到微飛行器的奧妙。」

楊龍杰在進修期間,觀摩加州理工學院與加大洛杉磯分校(UCLA)合作研究的微飛行器後,認為自己也可以在國內將本身的微機電專業和對飛行的興趣結合,於是回國後從2004年起,就展開一連串的國科會計劃案,專心研究微飛行器。目前他研發出的微飛行器,是以手動方式輔助起飛,再用遙控裝置來控制飛行的路徑與降落。

楊龍杰認為未來微飛行器前途將不可限量,比如它輕巧、自然又不會發出聲音的特性,難以讓敵軍發現蹤跡,可用作軍事偵查敵情的工具,目前美國正朝這個方向研究。「當然,我希望我們研發出來的的微飛行器是以和平應用、服務人群為主要目標。」他笑著說。

微飛行器除了可運用在軍事上,也可運用在其他民生用途,例如搭載攝影機後,就可以發揮多功能效果,進行動植物觀察、交通路況回報或治安監察等。若是裝載紅外線感應器後,微飛行器也可搖身一變,成為火災偵測裝置,於特定區域內飛行,偵測潛在的火災因子。

雖然楊龍杰目前已經順利研發出第二代微飛行器,但其實在研究過程中也曾遭遇過不少的困難。「如何讓機身輕巧,是整個研究中最具挑戰的課題。」最初他在研發微飛行器時,參考國外機型,屬於搭載引擎的定翼形式,可惜飛行效果不佳,後來發現必須在減輕重量與機身大小下工夫,於是從大自然尋找靈感,捨棄傳統的固定翼,改採動物振翅飛翔的「拍撲式」飛行,讓微飛行器如同鳥類的翅膀一樣會上下擺動,不需要裝置引擎,利用大自然的風力就可以讓它持續飛行,質輕、無聲且環保,而且機翼特別採用高分子材料製作,可以進一步減輕機身的重量。「國外許多學者或飛行玩家已經研究微飛行器多年,美國史丹福大學、加州大學柏克萊分校等,也研發同樣採拍撲式飛行的微飛行器,目前我們研發的技術已與美國並駕齊驅。而飛行玩家要求的是快速,我們注重的則是在空中飛行時間的長度以及穩定性,飛行的穩定性一旦提高,未來在生活上的應用範圍才能夠擴大。」

另外,楊龍杰也指導博士生徐振貴研發微發行器,並寫成相關論文,於去年參加6月底在新加坡召開的「第三屆亞太傳感器暨微奈米科技國際研討會議」(簡稱APCOT 2006)中,榮獲「最佳學生論文獎」。研討會有來自美國、日本、韓國、德國、台灣、大陸等20國的452篇參加,最後僅10篇得獎,國內的台大、清華、交大、成大等校代表都鎩羽而歸。

未來他期盼能與本校電機系機器人工程碩士班及航太系合作,希望能借用電機系主任翁慶昌在機器人領域的專業,讓微飛行器更完美,也希望能與航太系合作,獲得飛行力學與導航控制等技術,讓微飛行器如同普通飛機一樣,可以自主飛行及起降。日後,也將朝向與廠商合作的方向前進,若能順利量產,將商機無限。

NO.673 | 更新時間: 2010/09/27 | 點閱: 1512 | 下載:

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