能飛上天空,也能潛入海底的無人機【影片】
- 3月3日
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潛水飛行無人機:機器人技術的新邊界
在過去十多年無人機技術快速發展的時期,大多數創新都集中在天空之上。工程師持續改進螺旋槳設計、感測器系統、導航演算法與電池效率,讓空拍機與各類空中無人機飛得更遠、速度更快、續航更長。整體目標始終相當明確:讓能夠飛行的機器觸及更廣闊的空域。
然而,一種全新的機器人形態正在悄然改寫這個邏輯。近期在網路上流傳的一些技術展示中,工程團隊展示了一種令人驚艷的裝置——可潛水的飛行無人機。這種無人機能在空氣與水之間自由切換運作:它可以像潛艇一樣潛入海面之下,在水中靈活移動與探索,隨後再從水中衝出、重新升空,繼續在天空中飛行。

當這類無人機衝破水面、重新升空的那一刻,看起來幾乎像科幻電影中的場景。然而,它所代表的意義遠不只是一項炫目的工程成就。它象徵著新一代機器的出現——這些機器能夠在過去被視為彼此分隔的環境之間自由運作。
長期以來,工程師一直將空氣與水視為兩個完全不同的運作領域。飛機屬於天空,潛艇屬於海洋,而機器設備通常只能在其中一個環境中活動。但兩棲飛行無人機正開始打破這道界線,創造出一種能同時穿梭於空中與水下的新型機器載具。
天空與海洋不再是彼此獨立的領域,而是逐漸連結成一個連續的運作空間。
跨越兩種世界的工程挑戰
設計一架既能飛行又能潛水的無人機,遠比單純讓飛行器具備防水能力來得複雜。從物理角度來看,空氣與水的性質差異極大。水的密度大約是空氣的八百倍,這使得推進效率、阻力以及控制方式都會發生顯著變化。
在空氣中表現良好的螺旋槳,一旦進入水中就會面臨更強的阻力。機體結構必須能承受水下壓力,同時仍保持足夠輕量以支撐飛行。感測器需要在兩種截然不同的環境中正常運作,而電子設備則必須在完全密封的情況下仍能有效散熱。
為了解決這些問題,可潛水飛行無人機結合了多項先進技術,包括高強度輕量材料、密封式電子艙、混合式推進系統,以及精密的飛行與姿態控制演算法。在空中飛行時,它的運作方式與一般四軸無人機類似;當進入水中後,同一套推進系統則像水下推進器一樣運作,使機體能在水中靈活移動。
整個設計中最具挑戰性的部分,是空氣與水之間的轉換瞬間。無人機必須在高速進入水面時不受損,在水下迅速穩定姿態,並在需要時產生足夠推力突破水面再次升空。這個過程需要在浮力、推力與結構強度之間取得極其精確的平衡。
直到不久之前,這類機器大多仍停留在研究實驗室中的實驗性原型階段。但隨著機器人技術、電池技術以及材料科學的快速進步,它們正逐漸邁向實際應用。
海洋基礎設施的新工具
可潛水飛行無人機最具潛力的應用之一,其實就在海面之下。在那裡,龐大的海底基礎設施網絡正默默支撐著全球經濟的運作。
海底光纖電纜承載著全球大部分的網路流量;離岸風力發電場正持續為世界提供越來越多的再生能源;跨洲能源管線在海底延伸,而港口與航運碼頭也依賴各種水下結構運作。這些設施構成了全球經濟的重要基礎,因此必須定期檢查與維護,以確保安全與穩定運作。
然而,維護這些海底基礎設施往往成本高昂且充滿後勤挑戰。相關檢測通常需要專業潛水團隊、由船隻拖曳或連接的遙控水下載具(ROV),或大型支援船隻前往離岸海域作業。每一次檢查不僅需要大量資源,也伴隨著不小的安全風險。
可潛水飛行無人機提供了一種全新的解決思路。
想像一架小型自主無人機從海岸基地或研究船上起飛,飛越數公里海面抵達離岸設施。到達目標後,它降落在水面上,隨即潛入海中。無人機配備攝影機、聲納以及以人工智慧為基礎的檢測系統,可以快速掃描結構表面是否出現腐蝕、裂縫、海洋生物附著或其他潛在損傷。
檢測完成後,無人機重新浮出水面,隨即再次升空飛行,將蒐集到的資料帶回基地。
過去需要大型船隻與專業團隊才能完成的任務,如今可能只需要一個自主機器平台就能完成。更重要的是,由於成本大幅降低,營運單位可以更頻繁地進行檢查,在問題演變成重大事故之前及早發現與處理。
隨著離岸能源產業與海底通訊網路持續擴展,對於高效率檢測技術的需求也只會越來越強。
海面之下的安全防護
除了工業檢測之外,可潛水飛行無人機也為海事安全帶來全新的能力。
沿海地區是全球最複雜的運作環境之一。威脅可能同時來自空中與水下,而保護港口、航道以及海底基礎設施,需要跨領域、長時間的持續監控。
傳統安全系統通常只專精於單一環境。例如巡邏機負責監控空域,而潛艇或水下載具則專注於海底活動。要同時掌握空中與水下的情況,往往需要多種設備與大量人力協同運作。
兩棲無人機改變了這樣的模式。它將空中監視與水下偵察的能力整合在同一台機器之中。
一架無人機可以在空中巡邏港口與沿岸區域,利用視覺與雷達感測器快速掃描大片海域。一旦偵測到可疑活動,它可以降落在水面並潛入水中,直接檢查水下情況。它能夠檢查船體是否藏有可疑裝置,監控海底基礎設施是否遭到破壞,或追蹤進入限制區域的水下載具。
由於無人機的成本遠低於有人駕駛的巡邏船或飛機,因此可以部署大量機隊長時間運作。這將形成一種新的「持續性海事監控能力」,讓管理單位能以更廣泛的覆蓋範圍監控關鍵海域。
近年的地緣政治發展也讓各國更加重視海底基礎設施的安全,從能源管線到通訊電纜都可能成為攻擊目標。能同時觀察海面與水下環境的技術,未來在保護這些關鍵設施方面將變得愈發重要。
全球無人機供應鏈的轉變
在無人機技術迅速進步的同時,全球供應鏈也正經歷重大變化。
多年來,商用無人機產業高度依賴中國的製造能力。然而,隨著安全疑慮與地緣政治緊張局勢升高,越來越多政府與機構開始重新評估這種依賴。
在許多領域,由中國製造的無人機已因監管限制與國家安全考量而無法再被進口或使用。這種變化在市場上形成了一個巨大的缺口,迫切需要可信賴的替代來源。
而台灣正好具備填補這個缺口的條件。
台灣擁有全球領先的半導體產業與高度成熟的電子製造生態系,長期以來都是全球科技供應鏈的重要核心。支撐全球電腦與通訊設備的同一套技術能力,同樣可以為新一代機器人與無人系統提供關鍵支援。
越來越多台灣企業開始進入無人機領域,結合感測器、處理器與精密硬體製造的專長,打造高度先進的無人系統。當全球產業尋找中國以外的合作夥伴時,台灣自然成為最具實力與可信度的選擇之一。
機器人技術、半導體與先進製造能力的結合,使台灣在未來無人機產業中占據重要位置。
矽谷的 Shining Taiwan
這股新一波的科技創新浪潮,也將在 Sparknify 即將於矽谷舉辦的活動中呈現。
2026 年 5 月 8 日,Sparknify 將在 Mountain View 舉辦 Shining Taiwan: Startup Showcase @ Silicon Valley。這場活動將匯聚台灣最具潛力的科技新創團隊,與矽谷的投資人、企業夥伴以及創新領袖進行交流與合作。
本次展示將集結一系列正在開發突破性技術的公司,涵蓋機器人、人工智慧、先進硬體與自主系統等領域。其中也包括專注於無人機技術及相關機器人平台的創新團隊。
在全球無人機產業快速變革的時刻,這場活動提供了一個難得的機會,讓參與者能直接與正在塑造下一波技術浪潮的創辦人與工程師交流。
無論是正在開發無人機系統的創業者、尋找下一代機器人新創公司的投資人,或是希望探索跨國合作機會的科技領袖,Shining Taiwan 都是一個促進連結與合作的重要平台。
對機器人、自主系統以及無人機技術未來發展感興趣的人,不應錯過這次參與的機會。
更多活動資訊與報名方式請參閱:
未來正在被打造的地方
可潛水飛行無人機在今天看來或許仍帶有一點未來科技的色彩,但歷史一再證明,只要一項技術能夠解決現實世界的問題,它往往不會長期停留在「新奇展示」的階段。
隨著工程障礙逐步被突破,新能力不斷出現,機器人技術正持續進入過去被認為難以觸及的環境。空氣與海洋之間的界線,只是眾多正在被跨越的技術邊界之一。
推動這些轉變的公司,往往誕生於同時擁有深厚工程實力與全球製造能力的地方。
而越來越多時候,那個地方正是台灣。
而正在打造這個未來的創新者,也即將在矽谷齊聚一堂。
















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