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守護飛航安全,如何避免鳥擊的危害

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2021/12/10 ・3204字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文由 桃園國際機場 委託,泛科學企劃執行。

與嘈雜的都市環境相比,機場區域有空間開闊、植被生長旺盛的草坪,相當利於動植物生存,也因此經常吸引到各種鳥類聚集覓食或棲息。

這代表機場周遭通常會有更豐富的生態環境,生態環境豐富原非壞事,但機場內仍必須以飛航安全作為最優先考量,如何讓鳥類與飛機共存,兼顧生態與安全,共享這片天空,成為所有機場共同關注,持續努力的課題。

圖/桃園國際機場提供

不過,機場周圍的鳥類會造成什麼安全危害呢?這就要先說說「鳥擊」了!

鳥擊,俗稱吸鳥,顧名思義指的是鳥類與飛行狀態下航空器相撞。就像各種交通工具會發生撞擊意外一樣,鳥擊造成的損害可大可小,損害程度和撞擊位置、鳥種大小、速度、數量息息相關,嚴重的話可能會影響飛航安全。

鳥擊發生在機場內部起飛、降落及地面活動的「空側」區域,只有工作人員才會遇到,一般人較難接觸。這次,我們有幸能採訪深耕鳥擊防制多年的桃園機場資深航務師——林玉茹航務師,來帶我們一探究竟。林航務師曾草擬「民用機場設計暨運作規範」,更在 107、108 年連續獲得財團法人台灣飛安基金會鳥擊防治績優單位的獎項肯定。不僅如此,在疫情期間更是帶領團隊兼顧飛航安全與服務品質,同時滿足大量航機停駐、空側工程進度穩定及航班營運需求,可說是經驗豐富的空側專家。

飛機每一次的起飛與降落,都是最危險的時刻

「飛機在各種飛行階段都有可能遭遇鳥擊,但最常發生的還是在起飛爬升與進場降落階段。」林航務師說完,我們仍丈二金剛摸不著頭腦,只能繼續追問為什麼這段時間最容易發生鳥擊?

林航務師聽完後,親切地補充說明:「鳥類日常活動飛行高度多在 300 呎以內,這與飛機在起降階段的活動範圍大幅重疊,再加上機場周遭的環境適合鳥類生活,使得鳥擊事件多在機場周遭發生。」

為確保飛航安全引擎製造商在設計時就會考慮鳥擊發生的情況,但「有考慮」不代表「一定安全」,一旦遇上集結的鳥群或體型過大的鳥種,還是有可能造成意外,因此,現在一旦獲報疑似鳥擊事件,桃園機場便會關閉跑道直至處理完畢。

溫柔地向鳥類借道

機場周遭本來就是鳥類居住的區域,是我們跟鳥類借道。雖然桃園機場航班往來密集,但在鳥擊防制上,主要還是以人道的方式,進行長期的環境整治,林航務師說:「像是透過機場空側區域定期割草、整理環境積水、排水溝清淤加蓋等方式,讓鳥兒離開最危險的區域。」除了長期整治外,桃園機場每日也會定時鳴笛驅離鳥類,以確保當下航班的飛航安全。

桃園機場以紗網覆蓋明溝,減少鳥類進入機場之誘因。 圖/桃園國際機場提供

此外,飛機在起降時,必須開啟起落架照明燈,除了能讓塔台地面人員確認起落架有放下,更有嚇走鳥類的效用。而桃園機場也透過空域監控及禽鳥活動監測,同時利用雷達系統長期收集的鳥類活動數據,來協助改善驅鳥作業。

林航務師說:「隨著航空科技進步,減少噪音的飛機更容易與鳥類產生碰撞。」若不密切注意鳥類對飛航安全的影響,未來可能面臨更多的衝突,而那並非是你我所想遇見的未來。

「我們要更了解鳥類,才能找到共生的可能。」林航務師表示,我們是跟鳥類借道,並不是霸佔這片天空,為了進一步了解鳥類的習性,除了由桃園機場航務員紀錄的報告外,桃園機場也與專家合作,提供機場地區的鳥相報告,協助我們更了解鳥類的一切。

成為鳥類的朋友,才能共享這片天空

雖然所有機場都同樣有鳥擊的困擾,但由於地理位置和環境因素的差異,同樣的防制手段並不見得能夠產生同樣的防治效果,而待鳥群出現後再驅離始終是治標不治本。唯有從理解鳥類生態著手,才能針對採取相應措施,而這也正是「鳥相報告」重要的原因。

為了凸顯鳥相報告的重要性,林航務師說:「鳥類活動難以掌控,也不像飛機一樣設有雷達能預警撞擊。」

桃園機場的鳥相報告,從最早與台大森林系到近年與桃園市野鳥學會合作,桃園機場一直都委請專業人員定期巡視觀察場內生態與活躍鳥種,目的就是協助鳥擊防制人員釐清最重要的兩個關鍵:「為什麼」以及「怎麼做」。

在經過長年數據收集及生態觀察後,目前桃園機場確認的常見鳥類約有 26 種,而每種鳥類常見季節、活動區域、移動時飛行高度、活動時機都不盡相同,但聚集於機場不外乎兩大原因:覓食以及棲息。在透過野鳥學會專業人士了解不同物種的習性之後,鳥擊防制人員便能根據該時期常出現的鳥種來採取不同手段達到最好防制成效。

桃園機場透過鳥相調查掌握鳥種與習性,根據鳥相資料庫及觀測紀錄,每月發布鳥類活動預告。 圖/桃園國際機場提供

舉例來說,常見的黃頭鷺喜歡等待捕食除草後出現的昆蟲,防制人員便著重棲地管理,避免在日間航務繁忙階段進行草坪修剪,並維持跑道周遭的草長在 30 公分左右,但草坪長度也得注意不能過長,否則便容易吸引到雉雞出現;夏季活動的台灣夜鷹則喜歡在跑道上蟄伏取暖,在入夜至清晨階段最為活躍,必須加強夜間燈光驅趕及減少場內繁殖;鴿子雖然體型不大,但由於賽鴿習慣,金屬製的腳環往往在鳥擊發生時容易造成航機的損害。

黃頭鷺,又稱牛背鷺;特徵為頭、頸、胸呈橘黃色。圖/Pixabay

鳥相觀察報告讓鳥擊防制人員在理解環境因素是如何影響常見鳥群活動後,更能根據自然規律調整驅鳥方式,從棲息地與築巢地著手減少鳥類駐地誘因,進而達到維繫飛航安全的目的,桃園機場今年更納入蟲相調查,目的就是為了更進一步從食物鏈源頭著手。

生態保育有責但飛航安全不可妥協

保育固然重要,但機場終究得以飛安優先、將提供良好的飛航環境為最優先考量。林玉茹解釋,其實航務人員也非常清楚不可能完全抓光或避免鳥類在機場出現,威嚇及消滅終究是最終手段,與生態專家合作的目的也在於此。

圖/桃園國際機場提供

林航務師指出,國外機場的鳥類防制被稱為「Bird Control」(鳥類控制),展現出防制最主要的目的是控制而非殘殺,而桃園機場現在許多防制措施也並非以致命為主,像是在水溝上及跑道旁設置鳥網時,她便要求鳥網越鮮豔、設置越明顯越好,「畢竟我們的最終目的不是要抓牠,而是希望讓鳥看到這裡有網子後請牠自動讓道。」

鳥相報告的導入也是出於這項初衷。桃園機場希望透過了解鳥類習性,儘可能在降低航機鳥擊威脅前提下兼顧生態環境保育。林玉茹航務師笑著表示,各項數據也是得仰賴懂得鳥類的生態環境專家協助才能更好理解其中資訊,在與野鳥學會合作後,雙方也更加理解彼此都是在為相同目標努力。

「鳥類比起人類更早存在於天空,但飛航安全終究無法妥協,未來也將持續朝向『共享天空』、兼顧生態保育與鳥類防制的目標前進。」

參考資料

  1. 桃園機場 – 野生動物活動通告
  2. 鳥兒不要來!桃園國際機場鳥擊防制作業
  3. 《由航空器鳥擊風險與鳥種特性分析機場鳥害防制-以桃園國際機場為例》

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「血液病理診斷」導入 AI 應用,輔助醫師快速精準判讀、減輕負荷量

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/01/17 ・2491字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣諾華 協助刊登,審定編號 TW2201057472。

  • 作者/許君咏

我們想讓你知道:

被喻為困難診斷疾病的骨髓增生性腫瘤,難在哪裡?由於「病理切片判讀」很難找出「兇手」,因此,林口長庚醫院與台灣諾華及雲象科技合作,將 AI 運用於血液病理診斷,有望幫助醫生進行快狠準的判讀,可以減少經驗多寡限制,以及減輕醫生的判讀的負荷量,更重要的是,為病患做出正確的診斷,幫助及早進行治療。

在血液癌症的診斷中,病理切片是必要條件之一,例如骨髓增生性腫瘤(myeloproliferative neoplasm,簡稱 MPN),因為種類繁多,臨床症狀、病理變化及突變特徵重疊性高,過去需仰賴經驗豐富的臨床血液科及血液病理科醫師人工鑑定,然而對抗血液腫瘤就如同與時間賽跑,若無法立即提供判讀結果,延誤了治療時機,將影響病患存活率。

「骨髓增生性腫瘤」到底是什麼?

骨髓增生性腫瘤(MPN),以前稱為骨髓增生性疾病,是一組以一個或多個血細胞(白細胞,紅細胞,血小板和/或纖維細胞)過量產生為特徵的疾病。

首先,骨髓是人類的造血器官,它的重要功能就是產生造血幹細胞,之後這些造血幹細胞透過分化再生成不同的血細胞,例如紅血球、血小板、顆粒球、單核球等。而骨髓增生性腫瘤是一組罕見的血液癌症,會導致骨髓中產生過多的紅血球、白血球、血小板,根據 2016 世界衛生組織的分類,這組疾病中較常見有四類,各有不同的預後及治療方式,包括原發性血小板增多症(ET)、真性紅血球增多症(PV)、原發性骨髓纖維化(PMF),原發性骨髓纖維化又有兩種亞型:早期骨髓纖維化(pre PMF)及顯著骨髓纖維化(overt PMF)。

骨髓增生性腫瘤種類

至於確切的罹病原因目前並不清楚,科學家尚在研究中。林口長庚醫院血液科郭明宗醫師說:「骨髓增生性腫瘤臨床上常見有 3 種基因突變,分別是 JAK2V617,CALR,MPL。不論是後天的基因變異,或是環境因素等皆為可能致病因子,目前在臨床上面臨的最大挑戰不僅是治療,其實從診斷程序挑戰就已經開始。」

難如登天的「病理切片判讀」,究竟要如何找出「兇手」呢?

被喻為困難診斷疾病的骨髓性增生腫瘤,難在哪裡?

郭明宗醫師進一步說明,因骨髓性增生腫瘤屬於血液增生性疾病,和其他實體腫瘤不同的是,病患沒有明顯可觸及的腫塊,通常是因為出血、中風、脾腫大等併發症而求診,無法直接看出病因是什麼。這時醫生就像偵探一樣,必須從其他類似的症狀、血液檢查數值等尋找線索,列出可能的疾病名單,而最關鍵的證據除了基因變異之外就是「病理切片判讀」。因此, 2016 年世界衛生組織也將「骨髓切片」列為骨髓增生性腫瘤診斷的必要條件之一。

但最難的部分就在於「病理切片判讀」,林口長庚紀念醫院解剖病理部莊文郁副主任說:「骨髓切片主要是由血液病理次專科醫師進行判讀,而骨髓增生性腫瘤判讀的複雜度遠超乎一般人所能想像,病理醫師必須仔細評估各種造血細胞在顯微鏡下的數量及形態,特別是巨核細胞的形態特徵、數量及空間分布,才能得到精準的診斷。」

莊文郁主任實施病理切片判讀

也就是說,傳統的病理切片裡的血球型態與其他疾病極為相似,需由經驗豐富的醫生判讀,並進行診斷,然而人工判讀的缺點在於,難以取得客觀量化的數據,並且可能會有人為誤差。如前段提及骨髓增生性腫瘤有不同種類,預後和病程進展有極大差異,需要不同的治療策略。郭明宗醫師分享:「早期世界衛生組織尚未明確分類時為例,曾有 20% 的患者原先被診斷為原發性血小板增多症(ET),後續分類後重新診斷為早期骨髓纖維化(pre PMF)。」說明病理切片判讀在診斷上有一定的困難及複雜性。

病理切片耗人又講求經驗怎麼辦?AI 來幫忙!

莊文郁副主任說:「林口長庚每月有近萬個案例、高達上萬筆的病理玻片需要判讀,病理團隊每日皆須面臨龐大且急迫的病例,為了能及早且精準幫助病患確診,已全面將病理玻片數位化,為全台少數完成跨院區病理科數位化的醫療院所,可大大提升判讀方便性。」

這次合作跨界三方,結合不同優勢,林口長庚龐大的病理資料庫,雲象科技的 AI 技術,加上台灣諾華長期投入血液腫瘤研發治療的經驗,共同提升台灣血液腫瘤篩檢量能,幫助病患在進入急性期或惡化前獲得及時診斷及擬定適合的治療策略,延續病患生命並提升生活品質。

血液疾病的診斷與治療相當困難,然而因病患數不如其他器官癌症,故新技術如 AI 較不會第一時間應用在血液疾病上;不過,對血液疾病來說,以形態學為基礎的病理診斷扮演關鍵角色,而型形態辨識正是 AI 在醫療上能有最大發揮空間的面向。

這個概念就像是平常大家將合照上傳社群軟體,平台會透過自動人臉辨識系統,標記照片裡的朋友人名。運用 AI 進行深度學習,辨識骨髓玻片裡的細胞型態、特徵和空間分佈的情形,能夠提供量化且客觀的數據。

莊文郁副主任打趣地說,隨著時代與醫療的進步,AI 技術不僅可以認臉,也可以辨別極度困難與複雜的細胞了!

雲象科技骨髓切片判讀

而台灣諾華在癌症治療領域耕耘已久,諾華腫瘤(台灣)總經理陳喬松說:「身為全球製藥領導者,從第一代標靶治療到目前最新的細基因療法,建立了許多治療創新里程碑。」目前除了利用資料科學發展新興藥品外,諾華爲重新改善患者生活品質,並延長其存活期,亦發展大數據分析及 AI 技術,希冀幫助更多血液腫瘤病患及早診斷、治療,讓血液腫瘤的早期診斷向前邁出一大步。在 AI 的加持下,未來血液病理的發展,或許能夠和近年備受重視的分子和基因診斷攜手合作,更進一步加強疾病診斷與治療品質。

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