Taiwan VDES AIS Workshop Program

Host & Speakers

ArkEdge Space 福代孝良執行長

在2023年7月22日的VDES工作坊上，ArkEdge Space公司的首席執行長福代孝良先生呈現了一場引人入勝的演說。ArkEdge Space是一家源自東京大學的創新型小型衛星公司，專注於開發利用衛星星系進行海洋狀況感知的先進技術，該公司深信利用實驗室級別的衛星技術能夠推動人類邊界的擴展，涉及的領域包括月球探索以及火星基礎設施的建立。在此次活動中，福代孝良先生展示了他們正在開發的VDES衛星系統，這是一種專門為海洋數位化而設計的VHF衛星系統，其目標是建立一個覆蓋印度-太平洋及相關經濟區域的衛星網路，並與歐洲的合作夥伴共享相關資訊。在分享過程中，福代孝良先生明確表示，ArkEdge Space對於與臺灣企業進行合作懷有熱切期待，並高度認識到臺灣在太平洋地區的海運、物流等相關產業的重要性。他期望能與臺灣共同開發具有象徵性或示範性的項目，並致力於尋找合適的合作夥伴，對於臺灣的數位元件及通訊系統產業，福代孝良先生持有高度的期待，並希望與相關企業進行深入討論，探討如何利用VDES系統來提供全新的服務，這些服務可能包含船舶管理、追蹤，以及漁業控制和漁場管理。最後，福代孝良先生對於VDES衛星系統的遠景是實現全球覆蓋，並與包括北歐國家以及新加坡在內的多國進行合作，以實現這一目標，此舉不僅會進一步擴大ArkEdge Space的服務範疇，也將為公司的未來業務發展打開更多的可能性。

中央大學水文與海洋科學研究所錢樺教授

在2023年7月22日的VDES工作坊上，中央大學的錢樺教授進行了一場深度探索海洋觀測現狀及未來趨勢的演講。錢樺教授指出，在當前的世界環境中，海洋觀測的關鍵性日益受到重視，然而，傳統的遙感和實地測量方法因其高昂的成本和有限的覆蓋範圍面臨挑戰。為了解決這一問題，科學家們提出了一種新的觀測方法，利用固定的錨定裝置、流動的浮標和船隻進行觀測，然而這些設備在臺灣、日本和北極海域的分布密度並不足夠，這對精準的海洋觀測形成了一定的挑戰。為此，錢樺教授向與會者介紹了一種新的、能在水面上浮動的浮標。這種浮標能通過內置的慣性運動單元（IMU）測量海浪的高度，並利用其他算法來推算風速和風向，從而增加海洋觀測的密度。除此之外，錢樺教授還分享了一種名為”風帆浮標”的設備，該裝置配有風帆和舵，可以在無需燃料的情況下自由移動在海洋中，該裝置作為感測平臺，並利用AI機器人控制風帆和舵，進一步提高海洋觀測的準確度和範圍。這種創新的方法為海洋科學研究提供了新的可能性，並為未來的探索打開了新的道路，科學家們致力於尋找新的技術和方法，以進一步提升海洋觀測的效能和準確性。

芳興科技劉昌賢資深專案經理

在2023年7月22日的VDES工作坊上，芳興科技的劉昌賢資深專案經理介紹了該公司如何利用衛星技術為臺灣遠洋漁業船隊提供信息平臺。該平臺主要提供漁場尋找服務，並收集運營和管理數據。芳興科技目前的重點項目包括一個用於海洋葉綠素檢測的3U立方衛星項目，以及一個開發Ku頻段雙向通信系統的項目。芳興科技不僅專注於衛星天線領域，也投入臺灣的海洋和漁業業務，並認為進入漁業業務有很大的機會。該公司的目標是利用海洋遙感技術檢測海洋中的葉綠素，並開發AI演算法為海洋船隊提供資訊，這些資訊可以預測藻類的生長概率，並可能在兩三週後找到一些像鮪魚這樣的貿易產品。此外，該公司正在開發一個KU頻段的雙向通信系統，該系統將提供下一代高數據帶寬、高數據速率的通信。該公司正在建立數據中心，並計劃收集每年約220億條訊息，並預計這個數字將達到每年約30TB的AIS數據。該公司也正在開發衛載電腦和AI系統，以處理影片和照片的數據。此外，該公司強調正在開發的VDES衛星系統的重要性，該系統將提高航行安全性，防止碰撞，並提供優化的導航路線。該公司與臺灣兩大漁業公司簽署了合作備忘錄，這兩家公司已經擁有250艘船隻，芳興科技期望與這些公司建立合作關係，提供他們尋找漁場的服務，並協助收集和管理相關的業務數據。

中央大學太空科學與工程學系林映岑教授

在2023年7月22日的VDES工作坊上，中央大學太空科學與工程學系的林映岑教授分享了一項值得注意的實驗。，該實驗讓學生們在一個課程專案中使用軟體定義無線電（SDR）來開發和測試各種通信系統，且該團隊已成功開發出適合立方衛星的酬載，並整合至「珍珠號」立方衛星，該衛星計劃在今年底由Falcon 9發射。同時，特別提到了名為衛星自動識別系統儀器（Satellite Automatic Identification System Instrument, SAISI）的任務，此任務旨在接收來自海上船隻的海事自動識別系統（AIS）信號，這些信號通常在沿海地區是無法接收的。與此同時，該系統提到了一項可能在明年進行的任務，該任務將採用類似的SDR技術，但會對前端作出一些調整，以進行不同頻率的實驗。此外，還提到了一種名為訊息ID 8的AIS信號框架，該框架能收集額外的信息，這些額外的信息原本不會包含在AIS信號中，但如果船隻願意提供，則可為天氣預報機構提供協助。同時，該系統還研究了一種名為逐步干擾消除（Successive Interference Cancellation, SIC）的概念，該概念已在實驗室中驗證，但在太空中的表現仍需要進一步探索。這場精彩的演講展示了中央大學在衛星通信系統開發方面的領導地位，並顯示出其如何運用先進技術來改善海事通信和天氣預報。

臺灣海洋大學智慧航運研究中心高聖龍主任

在VDES工作坊的演講中，國立臺灣海洋大學智慧航運研究中心的高聖龍主任，以全球海上遇險與安全系統（Global Maritime Distress Safety System）和自動識別系統（AIS）的發展和應用作為核心主題，對於AIS在航行安全監控、環境保護、資源管理以及國家安全等多個領域的至關重要性，有著深入的論述。並由該研究團隊全力推進將AIS轉型為效能更高的通信系統，即VHF數據交換系統（VDES），其中，獨立開發的“玉山”衛星，其內建的AIS接收器是該團隊研發的成果。為了能即時監控台灣海峽的狀況，有著建設地面監控站的行動，並設立了一個大數據中心，用以分析所收集到的海量數據。在國際合作方面，該中心與波蘭的相關單位進行了協作，彼此分享基礎設施並共同進行項目研發，這些行動都是為了實現建立全球監控系統的目標，並且計畫利用衛星和地面站達成此目標。此外，該中心也持續進行各項測試，包括室內測試和實地測試，並使用如網路分析儀等昂貴的設備來確保測試的準確性，同時，進行軟體測試，以確保所研發系統能夠正確解調和解碼信號。這些充滿前瞻性的行動和計畫，突顯了國立海洋大學智慧航運研究中心在全球海上遇險與安全系統研究中的領先地位，也凸顯了其在推動航運科技創新方面的決心與能力。

隴華電子王雅萱總經理

隴華電子的總經理王雅萱領導的台灣頂尖企業致力於提供衛星互聯網解決方案，特別是為航運業提供服務。該公司是台灣唯一的衛星運營商，並擁有專屬的資料庫網路，與美國的頂尖衛星供應商，也是軍用航空衛星供應商的休斯網路系統公司（Hughes）進行深度合作。通過使用NOC機器和調製解調器，隴華電子成功建立全球衛星網路。費時一年半至兩年，隴華電子在全球六個不同國家設立了網路運營中心（Network Operations Center, NOC），包含臺灣臺北（Taipei）、澳洲伯斯（Perth）、美國傑克遜山（Mt Jackson）、日本橫濱（Yokohama）、義大利、塞浦路斯和開普敦。台灣的網路運營中心是隴華電子的主要據點，與Eutelsat, Telesat, Telstra, SKY Perfect JSAT Corporation, 和 China Telecom等企業保持緊密的合作關係，共同租用頻寬。同時，隴華電子也使用銥衛星（Iridium）的數據鏈路（Downlink, DL），擁有約77個以DL為基礎的本地網路（LN）。隴華電子服務的主要對象為全球各地的船舶、漁船和貨船，為確保網路連接始終維持正常，必須使用L-Band和Ku-Band，當船舶靠近岸邊時，提供4G服務以降低成本。在選擇使用的網路頻寬方面，隴華電子優先選擇Ku頻段，因為其信號比Ka-Band長，且在下雨時，Ku-Band的受影響程度較小。這使得隴華電子在衛星通訊方面的技術獨步全球，且對於航運業來說，服務至關重要。

本次邀請日本新創公司ArkEdge Space, Inc.的執行長 Takayoshi Fukuyo 創業分享與交流互動，展現日本及我國對於衛星海事物聯網的開發及使用概況，促進與會單位對於海事衛星科技應用與研發的了解、激發海事衛星產業來了解國際海事衛星產業技術走向。
希望能發掘潛在的新創青年團隊或公司引導加入 VDES（Very High Frequency Data Exchange System，特高頻無線電數據交換系統）、AIS（Automatic Identification System，自動識別系統）海事衛星產業，以推動我國太空科技/科學之發展。
亦可讓日本太空新創公司 Ark Edge Space, Inc. 了解台灣太空科技發展與使用狀態，並且媒合對該公司衛星海事情境監測平台有興趣之國內產官學單位。

參與對象：
參與人員含國外專家、產業界、法人界、政府機關、大學校院教授及學生們等，約邀請 45-50 人左右。
包含：有興趣加入 VDES、AIS 的新創公司或團隊、海事衛星物聯網使用者、海事衛星物聯網開發廠商、太空科技產官學開發單位、台灣太空事務青年人才選訓計畫歷屆與新屆學員、航運業者或造船業者、開發 VDES 或 AIS 業者及航港局等。

主辦單位：國立中央大學太空科學與工程學系、ArkEdge Space, Inc.
協辦單位：臺灣太空科學聯盟、臺灣太空世代、國立中央大學研發處產學營運中心、桃園- 台中科研產業化平台、台灣雲端物聯網產業協會