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進入共艦逼進24海里鄰接區 這套天氣預測手提箱可幫國軍大忙
徐子圭解講「AI即時氣象預報手提箱」運作模式。（記者陳彥廷攝）
〔記者陳彥廷／屏東報導〕國立屏東科技大學智慧機電學程主任教授徐子圭、中研院環境資源研究所博士陳致穎及空軍航院軍事氣象系副教授葉南慶共同研發「AI即時氣象預報手提箱」，不僅將氣象預測系統微型化，更讓預測的尺度縮小到5公里範圍，大幅提升飛機及海象的實用度，日前於美國達文西發明展榮獲金牌肯定，國內也獲得國防部年度國防科技學術合作研究的優質計畫獎，徐子圭表示，近期台海緊張，此系統能提供更多即時且準確的海象資訊。
相較以往天氣運測系統都仰賴超級電腦所組成的大型工作站，這套由本土研發的即時天氣預報手提野戰式系統，就如同較厚的公事包，價格遠比超級電腦平價，不僅可改善以往天氣預報模式，甚至連在戰場都能因應氣候的突然變化作出戰術執行的調整。
「整合人工智慧及機器學習達到微型可攜且精準的預測系統！」徐子圭表示，他們將高時空解析度雷射式剖風儀（Doppler Wind Lidar）的數據經資料同化引入數值模式，並和美國研究降雨預測中心翹楚的南加州大學水文科技中心副主任徐國麟合作，整合自美國NCEP環境預報中心、NCAR大氣研究中心及WRF氣象資料庫而發展出此套系統。
服役時曾於空軍航空技術學院任教的徐子圭強調，此研發為屏科大與空軍氣象聯隊合作執行國防科技學術合作研究案「高時空解析度雷射式剖風儀資料同化預報系統研發以及應用」衍生的產品，公事包內即含合電腦運算主機硬體、數值天氣預報系統以及各種資料處理人機介面。
再運用空軍的雷射式剖風儀觀測資料，透過新的資料同化系統來實際應用，可以提升國軍對於中小尺度區域數值預報的能力精準，獲「年度國防部優質計畫獎」；徐子圭說，研發這套系統最初亦為防範國內近年頻繁發生的土石流，又加上最近台海緊張，共艦甚至逼近24海里鄰接區，國軍耗費人力、預算進行相對應對峙，而怎麼在廣大海洋尋求相對風平浪靜處執勤減少不必要損耗，亦為此系統可預測的範圍。
他舉例，一般如中央氣象局都是30公里範圍的大尺度天氣預報，但在民用機場就需要1至2小時更新的中尺度預報，更遑論戰時砲兵、飛彈部隊在野戰當下要能預估30分鐘之內的風場或是降雨的小尺度預報，因此，像在美國因龍捲風發生頻率高，就要以小尺度且較大的電腦運算量才能精準預測。
徐子圭說，這個系統開發成本低廉又具機動性，結合人工智慧與機械學習，可即時接收衛星及測站相關氣象資料，精準預估30分鐘內的氣候變化，技術創新且軍、民皆相當實用；得獎消息傳回，則獲屏科大師生大讚「台灣之光」。
屏科大指出，徐子圭出生軍人世家，在空軍航院擔任教授直至上校軍階退伍，在航太領域上的貢獻輝煌，被譽為「國軍發明王、空軍愛迪生」，現擁有45個專利且還會持續增加中，此美國達文西發明獎已是其所獲的第2座金牌，徐子圭更是了解人才培育必須向下扎根，長年與家扶中心、扶輪社等單位於寒暑期間辦理各種科學營隊，盼將艱深的航太科學、生物科技等專業領域融入生活應用，觸發兒童對各類學科的興趣，並帶領學生持續於學習場域裡探索知識、發明更多符合現代需求的智慧機具。
研發團隊陳致頴（左）、徐子圭（中）、葉南慶（右）以「AI即時氣象預報手提箱」榮獲美國達文西發明展金牌及國防部優質計畫。（屏科大提供）
