葉俊雄：以先進科技預防大橋崩塌，可以這樣做

葉俊雄／退休教授，定居美國加州矽谷
 
十月一日上午九時半，驚傳宜蘭縣南方澳跨港大橋突然從中間斷裂崩毀，國軍在九時四十五分接獲中央災害應變中心通報，立即成立應變中心，由參謀總長進駐指揮，海軍蘇澳支援指揮部於十時十分率先抵達現場，並在現地建立「國軍前進指揮所」。蔡總統於下午四時十分從台中趕到宜蘭探視，隔天早上，當面指示國防部嚴部長，要求國軍全力投入救援行動，且最遲在三日傍晚前，必須另闢臨時航道，讓漁船航行通暢，使漁民能夠恢復正常營運。而國軍不僅完成任務，且提前六小時達標。
 
此意外事故共造成六死十二傷的悲劇，令人悲痛不忍。然而，我們也看到國軍作業有序，主動積極地發揮其作戰與工程的專業技能，快速地執行上級所交付的任務，這是訓練有素的具體成果，以及「養兵千日 ，用在一時」和實力的展現。
 
接下來就是檢討、究責、整修復原、檢測、和改善與防患措施的擬定及實施。行政院蘇院長已要求交通部與各縣市協力進行全國老舊橋樑的全面檢測，這是正確的補救方案。南方澳大橋於一九九八年六月完工，至今也只是二十一載而已，就大工程而言，實在不算久。橋樑攸關人命，依法必須二到四年檢測一次，橋樑管理單位應嚴格執行，並做合宜的分析。而非事發後，才急就章的亡羊補牢。交通部確實該深入調查，在設計、建造、檢測、維修、自然弱化等環節裡找出真正的禍源，依此懲處「該負責」的人員，不可敷衍了事。
 
俗話說「預防勝於治療」，如同健檢一樣，例行性建物檢測也可以判斷其健全狀態，並依此做必要的維修保養。 近三十年來，科技進步快速，政府宜採用先進科技來增強公共建物的安全性和預防措施。蔡總統於2016年就任總統後，立即推動「五加二產業創新」計劃，其中的「亞洲．矽谷」計劃主攻物聯網相關產業，科技部也投入上百億的前瞻預算全力衝刺AI (人工智慧）技術和相關研發。橋樑監測和管理正是結合物聯網及AI技術的最佳應用實例，若能實現，可順勢推動產業的內銷，和帶動經濟的熱絡。
 
在此，筆者簡單勾勒其實施藍圖，雖以橋樑檢測為例，但論述可延伸至建物安全檢測或其他事務。

中央或縣市政府的橋樑管轄單位可在橋樑上安裝感測器（如國家實驗研究院國家地震中心開發出來的「全方位全橋光纖監測系統」），這些感測器可定期偵查量測橋樑關鍵構件的損壞或劣化程度，以及周邊地質的強硬或變形程度等數據，自動量測頻率能比人工量測頻率高出很多（如每日量測多次），量測頻率也可依實況而做適當的調整。收集的數據以無線通訊（如Wi-Fi、5G、微波、或衛星）技術上傳至資料中心，大量密集的數據可提供細微變化的資訊，就要以AI技術輔助專家做最優質的分析，依此精確地判斷橋樑的健全強度。若有異狀，必須即時自動地向管理單位示警，必要時，立即封閉，進行維修，絕對不可掉以輕心。
 
此外，收集的資料可做為追溯究責的証據，也可以用大數據的技術進行大規模、長期性的分析，這可做為量測變數（如項目、頻率、判決門檻等因子）的更新，以及政府未來擬定政務推動事項 (如法規、標準規範、最好範例、預防措施、研發方向) 的依據。
 
就橋樑檢測而言，政府相關單位可定出最低要求或標準規範，並將其制式表格化。標準化可使檢測工作一致化和簡易化，以及檢測資料數位化。一致性的資料方便管理和分析，也可開發諸多應用，而且，可促進國家數位化。
 
近日，蘇院長提到，以機器人代替真人進入火場救災，這確實可行。有些前瞻科技 (如機器人、無人機、自動化) 已能從事高危險性或例行性機械式的工作，例如，地質資料的收集可用無人機來執行、橋樑特殊點或特殊檢測項目可派遣機器人為之。政府宜擘畫正面使用先進科技的推動策略與實施方針，未來必能降低工作人員的傷亡風險，以及提升員工的工作效率。