跳到主要內容

科技大觀園商標

分類項目
Menu

「無人機」如何監控游泳者安全?專訪國立陽明交通大學資訊工程學系曾煜棋教授

112/08/31 瀏覽次數 8755
圖一:  AI 世代來臨,智慧科技聯防如何打造全新水域安全監控機制。(影像來源:unsplash)

圖一:  AI 世代來臨,智慧科技聯防如何打造全新水域安全監控機制。(影像來源:unsplash)

糟糕,有人溺水怎麼辦?除了溺水者自救、岸邊親友拋丟物品間接進行搭救、向救生員或警方求助外,現在還可以結合科技的力量,透過無人機、AI 及穿戴式感測器協同合作,在泳者或戲水者溺水的瞬間即時發現,並通知相關人員進行救援,減少溺水悲劇的發生。

智慧科技聯防,打造全新水域安全監控機制

根據內政部消防署 2022 年統計,2017 至 2021 年間,平均每年有 902 人溺水,其中近 6 成溺水者身亡,僅有 4 成獲救,如何把握黃金救援時間,讓溺水者皆能成功獲救,成為重要的水域安全課題。

在國科會計畫支持下,國立陽明交通大學資訊工程學系范倫達、曾煜棋共同主持「即時游泳者安全監控及泳姿辨識」相關研究,整合無人機所拍到的即時影像與智慧手錶感測資料,套用至自行開發的 AI 深度學習模型,以辨識水中的游泳者或戲水者是否處於溺水狀態。

身為研究團隊成員的陽明交通大學資訊工程學系教授曾煜棋說明,若單用 AI 電腦視覺技術去辨識泳姿,因為攝影機只能拍到泳者背部,加上水花干擾,容易影響 AI 模型的辨識準確度,而穿戴式感測器只能監控動作,沒有影像輔助,也容易產生誤報,若能整合兩端的資訊,便能發揮互補效果,有效辨識水中的溺水者,再搭配無人機於水域上空來回巡邏,以智慧科技聯防的概念,打造即時有效的水域安全監控機制。

把握黃金救援時段,無人機如何立即偵測到溺水者位置?

曾煜棋進一步指出,此研究初期首先聚焦在室內游泳池的泳姿辨識與安全監控,之後再逐步擴大到戶外水域。

首先,需配置 1 台無人機在泳池上空盤旋,當泳者進入泳池後,無人機上的飛行電腦會控制飛行位置、高度及穩定度。同時透過 Wi-Fi 傳輸影像至地端邊緣電腦,其地端邊緣電腦利用我們所開發的 AI 模型進行泳者泳姿辨識及溺水偵測並給予每位泳者一組身分編號。

由於 AI 模型可以低延遲的處理訊號,一旦發現游泳者出現溺水姿態,系統就會根據當下偵測到的無人機位置,立即通知相關人員進行救援,把握溺水的黃金救援時間,提高溺水者獲救機率。另一方面,這組身分編號有助於未來多台無人機可以協同合作,隨著泳者在水中的移動、無縫接軌的偵測與追蹤泳者位置。

想要在第一時間尋獲遇難者,鬆綁無人機法規為何重要?

目前,曾煜棋團隊已在自行搭建的室內泳池完成測試,唯礙於無人機飛行的法規限制、民眾觀感、安全考量等諸多因素,無法進入實際場域做進一步驗證。

未來,曾煜棋團隊將持續精進 AI 辨識模型,即便在戶外較為複雜水域,也能精準辨識出溺水者,或導入生成式 AI 技術,根據泳者當下動作自動生成之後的 10 秒動作,再與泳者這 10  秒的真實動作進行比對,倘若兩者間有很大的差別,就可以列為重點關注對象。

曾煜棋強調,無人機在安全監控上已經發展出很多應用,如:火災、土石流、蒐救山難者等,但在河川和水域的戲水安全監控,卻比較少見,希望政府能加速鬆綁法規,讓無人機也能應用在溺水失蹤者的搜尋上,也就是由無人機進行第一時間的蒐救,而不是救難隊親自下水一區一區的搜尋失蹤者,以便加快找到失蹤者的速度,之後再逐步擴大到日常生活的戲水活動中,打造安全的戶外戲水環境,讓民眾能夠安心在大自然環境下享受戲水的樂趣。

資料來源

● 採訪國立陽明交通大學資訊工程學系曾煜棋教授

創用 CC 授權條款 姓名標示─非商業性─禁止改作

本著作係採用 創用 CC 姓名標示─非商業性─禁止改作 3.0 台灣 授權條款 授權.

本授權條款允許使用者重製、散布、傳輸著作,但不得為商業目的之使用,亦不得修改該著作。 使用時必須按照著作人指定的方式表彰其姓名。
閱讀授權標章授權條款法律文字

OPEN
回頂部