EMO Lab 的第三個研究方向是無人機(Unmanned Aerial Vehicles),主題是「結合自主飛行與環境感知,探索空中平台的應用可能」。本文說明無人機為什麼適合做為感知平台,並介紹與此方向相關的作品與 3D 導覽中的無人機場景。
為什麼是無人機
地面上的攝影機只能看到固定角度;無人機則能把感測器帶到空中,從不同高度與位置觀察環境。對影像識別而言,這代表更大的視野與更靈活的拍攝角度;對人工智慧而言,則代表一個需要即時判斷、即時反應的系統:飛行器必須持續理解周遭,才能決定下一步怎麼飛。
因此在 EMO Lab 的三個研究方向中,無人機扮演整合者的角色。它把影像識別的「看見」、人工智慧的「理解」,與實際的移動和控制連在一起。
自主飛行與環境感知的基本概念
一般而言,無人機系統可以拆成三個層次來理解:
- 感知:透過攝影機與其他感測器取得環境資訊,再以影像模型辨識物件、地形或人的動作。
- 決策:根據感知結果與任務目標,判斷要前往哪裡、要閃避什麼、何時降落。
- 控制:把決策轉換成實際的飛行指令,維持姿態穩定並執行動作。
「自主」程度的高低,取決於有多少決策由系統自行完成。研究上常見的方向之一,是讓人用更自然的方式下達指令,例如用語言或手勢,而不是只靠遙控器搖桿。
作品:基於語意理解與視覺感知之多模態智慧無人機控制系統
這件團隊作品於 2026 E化系統創意應用競賽獲得佳作,龍禹丞為團隊成員之一。從作品名稱可以看出它結合了兩種能力:語意理解,也就是理解使用者想要做什麼;以及視覺感知,也就是理解無人機眼前看到了什麼。把兩者放在同一個控制系統裡,就是前面提到的「多模態」思路。
這個作品延續了 EMO Lab 相關實作中反覆出現的主題。在手語研究中,系統要從連續的手勢理解語意;在 MCP+LLM 的捷運服務中,系統要從自然語言理解乘客需求;到了無人機,理解的結果則進一步變成飛行器的動作。
從手勢到載具
與此相關的另一個經驗來自教學現場:在松山工農 114 學年度上學期的彈性課程中,龍禹丞指導學生整合 AI 視覺辨識與工業控制,並實作手勢控制工程載具。以手勢控制地面載具,和以多模態指令控制空中載具,面對的是同一類問題:如何把「看懂的結果」可靠地轉換成「控制的指令」。
3D 導覽中的屋頂無人機平台
在 EMO Lab 首頁的 3D 概念建築導覽中,第三章「從感知,走向更遠的地方」把鏡頭帶到屋頂飛行平台,無人機緩緩升空,展開對空間的另一種探索。這架無人機在網頁模型中保留了 17 個組件,螺旋槳會個別旋轉;起飛時平台本身不隨機體移動。
需要特別說明的是,建築與飛行情境都是概念呈現,不表示已完成的實體建築或真實飛行實驗。它的用意,是用一個可以親自捲動、旋轉觀看的空間,傳達「空中平台」在 EMO Lab 研究想像中的位置。想了解這個場景如何製作,請見 3D 概念建築導覽。
實際飛行前要考慮的事
任何從概念走向實際飛行的無人機應用,都需要先處理安全與規範:飛行區域與高度是否符合當地法規、是否可能飛越人群、通訊中斷或電量不足時如何安全返航,以及拍攝影像時如何保護他人隱私。這些考量與演算法同樣重要,也是設計多模態控制介面時必須納入的前提。
延伸閱讀
作品與經歷資訊整理自龍禹丞公開於 roy.emo-lab.com 的榮譽與關於頁面;3D 場景的描述取自本站原始碼與專案說明文件。