中光電智能機器人（CIRC）總經理忻維忠（左）與台灣微軟營運暨行銷事業群首席營運長何虹。（攝影：TechOrange）
台灣是世界上高山密度最高的國家，更有颱風與地震侵擾，導致山崩、土石流意外頻傳，危及了人們的生命安全與財產。過去，雖然能透過人員巡檢及量測，針對滑坡災害進行預報，但培訓一個巡檢人員，平均需要 2-4 年的時間，而且人員每次在現場執行任務時，面對的都是未知的危險。
隨著科技的進步與技術成熟，不受地理限制並可擴大巡視範圍的無人機，已成為眾多行業應用上的最佳利器，並徹底改變許多傳統的作業方式。透過無人機巡檢結合 AI 人工智慧，不但可以提高工作效率，並且大幅降低傳統人力巡邏的成本與風險。
中光電智能機器人（CIRC）去年 8 月開始透過「全自主無人機」協助政府，投入災害管理及環境監控，目前在台 2 線及台 9 線（蘇花段）滑坡易致災路段，滑坡辨識率已達到 93.1 %。
台灣土石流、水庫港口等泥沙淤積等狀況頻繁，透過雲端數據分析，在事故發生前做出預測防範，或發生事故時立即串接不同資訊，促進決策效率。
相比傳統培訓人員辨識滑坡動輒需要 2 年起跳的訓練時間，加入了 AI、5G 傳輸技術與台灣研發製造的能量，CIRC 具備工業級水準、全自主飛行及智能化的無人機方案，僅花數月就達到超過 90％ 的辨識率，不但在訓練時間上大幅縮短，就連辨識率也相當高。更重要的是，利用無人機巡檢，可以大幅降低人員巡檢的安全風險。
生意擴張速度快，CIRC 無人機系統上雲抓住新商機
除了災防領域，CIRC 無人機在物流運輸、安防、設備檢驗、軍警等領域皆已有落地應用。隨著生意範圍的擴張與客戶數目的成長，CIRC 逐漸感受到原有系統架構在新功能開發、部署速度、擴充性都已逐漸無法滿足業務拓展的速度。
CIRC 總經理忻維忠指出，「無人機客戶多為政府機關團體，因此過去無人機隊管理平台多為落地部署，也就是將系統直接部署至客戶的私有機房內，然而這麼做不但維護成本相當高，又有難以放大規模的問題。」
CIRC 在過去幾年間，積極將原本的管理平台轉型，由原先的落地部署，改往雲端部署，因此找上微軟（Microsoft），利用 Azure 雲端服務，解決過去資料儲存在地端時，難以彈性擴展資料量規模化的問題。
基於微服務架構建立的自有機隊管理系統「SkyWatch」
CIRC 開發人員解釋，CIRC 先將無人機所蒐集到的所有數據透過 Azure IoT Hub ，再將飛行資料放進 Azure Data Lake 中，成為歸檔備存的冷資料（cold data）儲存，飛行分析系統根據需求再將 Azure Data Lake 中的飛行日常熱資料（hot data），存放在 Azure Cosmos DB 中進行即時事件紀錄，例如飛行紀錄、航行時間，是否飛行異常、航點回報，或確認返航等；客戶可透過 SkyWatch 上飛行儀表板的即時資料顯示，查看無人機隊的所有資訊及即時畫面。
SkyWatch 基於微服務架構，與微軟的 Azure App Services 、Azure Functions 整合，較易於開發和維護，區域性修改容易部署，按需收縮實現細粒度彈性擴展，能即時處理飛行命令及動態，例如飛行高度與位置；也能夠透過 SMS 或 Email 做到即時事件的告警。
CIRC 客戶可以透過 SkyWatch Dashboard 飛行儀表板查看無人機隊的所有即時資訊及即時畫面。
雲端數據分析與 AI 預測「Insight 數據應用平台」，實踐數據新價值
而 CIRC 另一項服務「Insight 數據應用平台」則可與「Skywatch 機隊管理系統」即時整合，透過機器學習做到資料分析與預測，實現 2D 和 3D 的圖台建模、視覺化呈現和影像分析，根據需求向客戶定期產生報表，例如油汙辨識時，透過提前預警油汙汙染情況。而不再只是基於歷史批量資料做分析，來作為優化任務管理、系統狀態維護的依據；更可以主動預測未來，提前預警防範災害發生，實現數據新價值。
CIRC「Insight 數據應用平台」提供 2D/3D 影像建模視覺化圖台，客戶可在圖台上進行航拍影像歷程瀏覽及異常狀態分析結果檢視。
圖說：CIRC「Insight 數據應用平台」可以提供定期報表分析，在資料顯示前後期航拍影像差異分析及異常精確方位，提供客戶進行後續工作之精細數據。
這兩項強大產品，讓 CIRC 的智能無人機擁有靈活的大腦，搶攻上兆元的全球無人機市場。
CIRC 靠無人機萃取數據價值，Azure 撐住巨量數據
根據統計，2025 年無人機市場規模將達到 467 億美元（約新台幣 1.3 兆元），而現今無人機在執行任務時的需求，已逐漸由傳統的飛行及影像收集，轉移至需要進一步分析數據，以萃取出數據的價值，改善客戶營運效率。
「例如邊坡巡檢應用，從原本單純的拍攝影像需求，已調高為對影像做數位建模，並透過 AI 技術找到變異區域，進一步分析出變異的風險程度及面積，讓管理單位可以做出精準決策。」忻維忠說。
然而，要做到資料集成式的分析服務，現有的流程不但相當繁雜，對於客戶來說，管理成本也相當高。
以現有流程來說，業主要先進行任務指派，接著負責的航拍單位要先指派工程人員至現場，並「手飛無人機及航拍」，再由民間工程顧問公司以人工方式對影像進行判釋，找出問題／瑕疵位置後，還得再進行 3D 規模以及面積估算等，待書面資料整合完畢後，才能交由客戶擬定執行方向。
透過 CIRC 數據 AI 應用服務 Insight 以及微軟 Azure 平台，可自主飛行的無人機不但能自動飛行、定期取像，也能透過 AI 辨識與雲端數據分析做到即時的運算以及告警，更有決策輔助服務，提供客戶分析數據與直覺的可視化報表，對於客戶來說，不但大幅降低了管理成本，加速決策效率，整體流程也變得更加簡單。
CIRC 搭建在微軟 Azure 平台上的數據應用服務 Insight 可直接透過 AI 模型進行影像分析，直接找出問題與瑕疵，不必再由人工進行判釋。
忻維忠指出，與微軟合作後，CIRC 憑藉 Azure 雲端服務 99.9％ 的 SLA 服務水準，得以提供客戶穩定的服務品質。此外，透過 Azure PaaS 平台的高擴充性，也讓 CIRC 在處理不斷成長的無人機數量所帶來的龐大數據時，不用擔心資料儲存與運算問題。
至 2020 下半年單日無人機 IoT 最高訊息量已成長 10 倍至 110 萬個訊息封包，「而 Azure IoT 服務所能提供的最大吞吐量為每天 3 億個，這確保我們的系統能從容面對接下來數年可能的爆發性成長。」
忻維忠非常開心能與微軟合作，藉由 Azure 的服務，CIRC 可輕易處理巨量數據的成長，與多樣性數據的整合，並讓數據產生新的價值以及新的商業模式。
靠 Azure 生態圈打天下，拿下日本電商智慧物流合作機會
透過微軟 Azure 強大的生態系，更容易找到新的商業機會，讓 CIRC 在物流運送上有了嶄新的突破，忻維忠透露，日前已與日本電商展開密切合作。
「無人機智慧物流不是只有把商品從 A 端帶到 B 端而已。這涵蓋了客戶下單系統、貨物管理系統、前端配送系統，以及到最後一哩的無人機運輸，都需要可以即時追蹤。」
由於無人機在整個物流運送過程中，資料傳輸量大，又需要能與客戶系統整合對接，透過微軟 Azure IoT Hub 中的 EventHub 作為一個中介平台，可以輕易地把雙方的系統整合在一起，順利完成訊息的溝通及整合，同時又能解決區域網路費用較高的問題。
台灣微軟首席營運長何虹博士表示：「微軟對於永續的承諾，是運用科技與客戶及夥伴生態系一起為地球長遠運作貢獻。在永續行動上，我們不但要求自己與供應鏈為環境負責、積極投資環保行動、號召員工更為各種環境議題發聲、我們也提供微軟新科技與平台讓客戶與夥伴一起貢獻地球。而中光電智能機器人運用無人機結合數據分析及預測，偵測台灣河川山坡等環境變異，即時提出警訊給相關單位，為台灣首屈一指的創新應用，我們也期待更多的合作夥伴，持續發展創新應用，一起加入用科技守護地球的行列！」
本文章轉載自：https://buzzorange.com/techorange/2020/12/30/circ-ms/