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創新平台/5G虛實賽道整合 競技無人機飆速

「咻、咻、咻」,手掌大小的無人機起飛,選手用第一人稱視角FPV(First Person View)眼鏡操控無人機,穿越實體賽道上五顏六色的大型拱門,更完成獲得虛擬賽道能量磚的挑戰!這是近年國際崛起的新興運動「競技無人機」。但特別的是,在經濟部技術處科技專案的支持下,工研院首創虛實MR(Mixed Reality)賽道整合,開發「數位FPV+MR之競技無人機系統」,畫質清晰無雜質,讓觀眾猶如身歷其境。

5G科技為多元應用開啟更多可能性,經濟部技術處看準無人機應用發展趨勢及商機,整合運用台灣資通訊優勢,將科技與運動結合,以科技專案支持工研院研發「數位FPV+MR之競技無人機系統」,並與仁寶連結,發展相關5G硬體設備,加速無人機產業落地應用。

此技術有三大特色,包括低延遲的第一人稱視角FPV數位傳輸、混合實境MR與精準定位技術。

透過5G專網通訊,數位FPV傳輸技術讓百萬畫素影像低延遲僅0.05秒,比國際主流開源串流軟體快四倍。

工研院資訊與通訊研究所組長李國徵表示,飛競無人機如同空中的F1賽車,2016年由杜拜率先舉辦的世界飛競無人機賽事,正式引爆全世界飛競風潮,2022年美國伯明罕世界運動會亦將競技無人機(Drone Race)列為新增競賽項目,其中選手與觀眾最重視的兩大關鍵,即是無人機的「速度」與FPV的「畫質」。

「競技無人機講求的就是速度,以及觀眾可以透過選手FPV畫面實際感受高速刺激感,所以飛機不能太笨重、畫質要夠好」。

李國徵指出,工研院原本即有研發商用無人機系統,為開發5G競技無人機,首先需將飛控系統進行輕量化,再將原本設計的六軸飛機改為四軸,下修馬達重量,更與仁寶合作搭載輕量5G攝影機、重新設計天線,讓整體重量減輕低於1公斤,現在的無人機已經可以讓專業飛手隨心所欲的操控並做出各種花式表演。

為了解決過去競技無人機比賽時使用「類比訊號」傳輸影像,畫質較粗糙、不時有影像閃爍或跳動等問題,工研院研發低延遲的數位FPV圖像傳輸技術,支援畫質可達2K、4K,未來甚至可能進展到8K,再搭配5G高頻寬、低延遲特性,讓畫質與流暢度明顯提升。

「FPV圖像傳輸得透過7個步驟,從畫面擷取、影像壓縮、資料封裝、網路傳輸、資料接收、影像解壓縮,到最後的畫面顯示,以目前市售FPV產品僅在點對點傳輸,工研院的方案可達到一對多的影像傳輸,且傳輸2K、120幀影像的速度延遲低於0.05秒,比國際主流開源串流軟體快4倍」李國徵說。

李國徵也進一步指出,5G MR競技無人機驗證了結合數位影像傳輸、MR與直播等技術在5G上應用的可行性,希望促進相關業者跨域合作,串連為完整產業鏈,包括MR技術、MR眼鏡、5G攝影機、5G小基站、邊緣運算平台、定位系統,以及讓整場賽事無時差播出的5G直播系統等等,未來更可以將架設競技無人機賽事環境作整套輸出。

無人機 5G MR

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