全臺首座無人機隊控制中心- 打造科技與人性同步並行的 救援機制
Taiwan's First Drone Rescue Team Control Center - Creating a Rescue System Merging the Strengths of Man and Machine

        在人力及預算都挑戰的情況下。還好有市長林右昌及基隆市消防局長陳龍輝全力支持並率領團隊成員努力下,透過中央申請專案計畫型補助,才得以走到今天具有多面向協勤搜救的能力。採訪的前一天我們接獲通知,基隆市消防局空拍機隊目前正在進行一項老人在山區失蹤的搜尋任務,於是我們與蔡文同場長改了會面的形式,在山區中進行這次的訪談。採訪當天我們與攝影師全副武裝的準備好上山的裝備,沒想到後來抵達現場後,我們有如劉姥姥逛大觀園一般,和我們的想像差的十萬八千里。

        許多人對於山區搜救或是搜尋,可能和我們的想像一樣,覺得救災的畫面,是警消相關單位在接獲民眾來電或是相關求救警報後,謹慎的聆聽報案者敘述事件情況,以及現場詳細的位置資訊。最後,在確認所需資訊後,評估所需的人力前往現場提供救援或是執行任務。然而,未來這個畫面可能將會很不一樣囉,結合了現代的5G 與空拍機的技術,救難人員可以在第一時間更有效率的了解現場環境,評估所需的資源,最後更有效益的運用消防領域裡十分寶貴又有限的資源。


▎救災無人機控制中心成立

        外表看似與一般消防分隊別無他樣,實際進入後卻會發現暖暖分隊十分不同的一面。110 年10 月6 日甫落成的基隆市暖暖分隊,四層樓高的建築物,佔地1875 平方公尺,俏麗的屋頂配色在一塊塊綠色樹林的映襯下,從空中俯視的角度看起來特別亮眼。

        這間小巧的分隊裡,卻有著救援領域中最頂尖的能量。四樓的空拍機控制中心,是全臺首創第一座無人機控制中心,擁有四代不同等級與功能的無人機機型,協助眼下不同形式的無人機救援應用服務。32 名具有無人機專業操作執照的組員,18 架無人遙控機隊,協助全臺各地大大小小的救援任務。

        原為空拍機小組的現「空拍機隊」,並非一夜所及也是經過漫漫長路,一步步向前,從跌倒中慢慢摸索著成長才走到今日的規模。最初是105 年購入了第一批4 臺遙控無人機,當時相對陽春的功能,僅有三臺無人機具有白天高清畫面的搜尋功能,其中一臺則是有夜間熱成像鏡頭。但在當時的救援環境中,卻已經是當時十分先進的設備。一開始的四人小組,是結合了內外勤人員混搭式的編制而成的臨時小組。沒有熟稔的技術,有的只有一顆願意不斷突破自己的心志。為了幫助更多的人,而擴張自己的境界。

        從擔心受怕的小心翼翼操控著眼前陌生的機器,走了4 個年頭現在終於在市長林右昌大力的催生以及成員們的努力下成立了空拍機隊及建置控制中心,以更成熟的技術建立一個平台,將救援的設備加以整合發揮基隆市最大的救援能量。

        來自基隆市消防局車輛保養場的蔡文同場長,最初也曾帶著未知的態度,對於初次使用無人機參與救援的任務,究竟是不是一項加分也是未知的答案。但就這樣跟著團隊一起成長,走到了現在。

▎控制中心的任務執行

        截至110 年8 月前基隆市人口有365,591人,基隆市消防局現有編制是325 人,搭配著特殊的基隆市地理環境,依山傍海更有高比例的山坡地面積,使得消防救援任務更為頻繁與繁重。為了提高搶救效率,有效節省救災人力,消防局重新審視在文獻中有紀錄的時間點,從民國63 年9 月28 日基隆市八堵地層滑動,當時造成36 人傷亡,是一次令人十分難過的記憶。接著89 年象神颱風,全臺嚴重淹水;民國90 年納莉颱風無數人流離失所,無家可歸。99 年國道3 號地層滑動,大面積土石滑落。這些大型災害都造成許多人生命財產的損失,卻也帶來相當大面積與複雜的搜救任務。

        時間是每一場搜救任務中,最珍貴的事物。每一個搜救人員無不奮力把握著最佳的黃金時刻,只為了把最大的希望帶給每一個焦急等待的家屬們。依據基隆市消防局的數據表示,無人機的搜救行動有效的提升30% 的搜救效益。此外,新型態的無人機功能上新增了進階熱顯像系統、高精度RTK GNSS 公分等級定位系統、災區現場指揮應用、搜救照明與災區勘察應用、透過無人機之地毯式搜救應用、航空測繪應用等功能。

        如仁正公園的搜救任務,當時一位老婦人在山區附近的位置失蹤。搜救人員以人力的方式,徒步完成整個山區的巡視需要幾個小時的時間,有時候因為一些視線的死角,或是天色逐漸昏暗的影響,都會造成人力搜救在生理上的極限。在無人機出動的情況下,以45 分鐘的時間,在原本耗費人力4 小時左右的山區範圍,找到失蹤民眾的人形身影,最後才能順利的完成任務。

        海域活動相對興盛的基隆市,除了浮淺、攀岩,海釣也是十分熱門的選項。然而,臺灣的海象變化甚大,有的地區也會因為漲退潮影響,導致出入口消失無法進出。若是不諱當地的環境很容易就忽略了這些細節,在享受了一天的海釣活動後發生落海的風險。基隆幾乎年年都有海釣相關的案例,出海的搜救任務相較於地面搜索需要更多人物力的資源。以往當有釣客落海的時候,消防人員都會出動船艇沿著岸梯進行搜索的工作。

        大海撈針真的是海域搜救最貼切的寫照,在大面積的海岸線,如果是用傳統的搜索形式至少需要三天的時間。也需要出動至少2 臺船岸機同時進行搜索,每台船岸機需要4 位人力,輪流在白天晚上進行搜尋,一天就至少需要8 名人力才能進行持續搜索。若是使用遙控無人機的搜救形式,一個任務大約只需要一名飛手,一名指揮官,加上一位監控手三個人就能執行一樣的任務。

        傳統的救援形式,雖然十分耗力費神,救難人員卻從未拒絕過任何一次救援的任務。不論這些事件發生的原因是否為何,救難人員總是在得到消息的第一時間前往案發現場。藉由遙控無人機的協助,克服天色漸暗的夜間搜索限制,也增加地毯式搜索的區域範圍。此外,以往以傳統船機搜尋的方式主要是2D 視角的方式,逐步向外擴展視察。因此,俗稱上帝視角的無人機3D 多維度的勘查,有利於辨識度不高的環境轉換不同角度增加辨別的機會。

        隨著使用者需求的提升,無人機的功能也逐步上升。吊掛重量的提升也將原本僅有800 公克的限制,提升到了4 公斤的重量。對於遠端救援的操作上有利在人無法輕易到達的位置,提供所需的救援給民眾。如投遞救生圈給在海上孤島的民眾,就能在救援船隻靠近前確保民眾不致落海,或是落海時沒有救生設備的保護。

        109 年黑鷹直升機新北市山區失事的事件,震驚全臺,電視機前的民眾無不跟著搜救資訊的更新而一起揪心的緊張著。當時的失事位置是在一段上上下下的山坡地之間,救難人員從進入山區到達失事的位置就需要將近三小時的徒步時間,抵達後又要再用更多的時間在山區裡進行搜索的行動。飛機失事的當下,重力撞擊的情況導致機身物件散落各處。為了要釐清事件發生的真實原因,需要滿山片野的尋找遺失的黑盒子。雖然失事的位置位於新北市的轄區範圍,但因著無人機的設備與技術的使然,也參與了該次任務的支援項目。

        無人機有人類無法超越的極限,如低成本、低風險、低耗損且重複使用的特性。都是為傳統人力執行上加分的所在,109 年發生在挪威的史上最大規模山體滑坡救援中,無人機在持續40 天的搜索上就累積飛行了270 個小時。續航力是眼下機器相對於人,絕對不會被取代的一大優勢,然而充滿溫度,與思維靈活變通的人卻也是機器無法取代的優勢之一。

▎人也到位

        在設備逐漸達到水準後,蔡文同表示空拍機隊有著更大的使命。在硬體之外,成為經驗與技術傳承的平台,讓更多同樣奔波救難的單位可以有機會緩解人力短缺的困境。基隆市消防局自108 年開始逐步規劃空拍機隊的軟實力,除了編制內的9 個分隊外,也邀請有同樣長期參與救難支援的義消,以及海域搜救時也是重點人力的民間搜救協會,依比例分配受訓名額。最初開始招募時,各單位搶著報名參與受訓,但有限的名額之下,最後還是只能選取每隊2 名隊員,前往受訓,一同取得專業的無人機操控證照,未來也能有更多同樣的新手們,也能這樣代代相傳將操作技術傳授給下一代的人。蔡文同表示,因為人到位了所有事情才能持續運作的下去,所以這是整個計畫中最重要的部分之一。

▎未來展望

        過去的無人機從農業協助居多,漸漸的結合Ai 通訊技術現在已然成為救災救援的好幫手。未來基隆市消防局也將持續投入無人機系統的開發任務,在海域潮汐十分危險的救援任務上,藉由機器設備降低人員出勤損傷的風險。在熱成像的技術之外,也有人體骨架辨識的功能,增加智能搜尋的敏銳度。此外,消防救災領域中救火也仍然是十分重要又頻繁的業務之一,目前基隆市消防局也積極地與無人機業者合作,試圖研發無人機空中滅火的機制,目前基隆消防局內的一七高壓氣體泡沬滅火系統,是一套可以透過飛行設備直接在高樓層進行噴灑。未來也期許透過無人機的操作,進行高樓滅火任務讓消防員的出勤可以減少高溫環境出入的風險。最後是不可逆的機器防水限制,也將是未來期許可以持續改良的方向之一,讓無人機的出勤任務可以不受天氣的影響參與任務。

        蔡文同表示基隆市是一個很好的場域,天然的地理環境提供一個很好的訓練救災場地。也能在山坡地豐富的基隆市,進行航空量測的技術測試,若能與中央的資源同步整合,將能跨部會的與更多元的單位,如地質、土木等。做災害預防的情資交流,更有效的利用政府資源照顧全民的日常。