工學院范俊逸院長及光電系林宗賢主任榮獲有庠科技論文獎
本院院長范俊逸及光電系主任林宗賢榮獲第18屆「有庠科技論文獎」。本獎項共分為奈米科技、資通訊科技、光電科技、生技醫藥、綠色科技與人工智慧6類,全國137名的參選者中,獲獎者共11人,本校囊括2席佳績,足見研究表現傑出,深獲肯定。
工學院院長范俊逸特聘教授為「資通訊科技」領域得主,得獎論文《資源受限物聯網傳輸中具可證明安全與公開驗證性之通用型簽密機制(Provably Secure and Generalized Signcryption With Public Verifiability for Secure Data Transmission Between Resource-Constrained IoT Devices)》,以物聯網的安全性議題,基於無憑證簽章加密(CLSC; certificatelesssigncryption)的概念,提出gCLSC的做法,可在資源受限的物聯網設備上,達到資訊安全所需的真實性與保密性,因具創新實用的學術貢獻,獲得高度重視。該論文曾獲刊《IEEE Internet of Things Journal》期刊。
光電系主任林宗賢特聘教授則以《三維液晶光子晶體之電致形變重組 (Reconfiguration of three-dimensional liquid-crystalline photonic crystals by electrostriction)》在「光電科技」類勝出。其藉由實驗觀察到藍相液晶的拓墣結構的重組,並深入分析藍相液晶在不同狀態下的自由能,進而展現穩定型的非立方晶型之光子晶體,首次突破性地提出Repetitively-Applied Field(RAF)特殊的施加電場方式來引致不同拓撲缺陷型態,且探討及展現非立方光子晶體的優異光電特性以及應用於各光電領域的可能性,使量身訂製整個可見光範圍內的光子能隙變為可能,在學術貢獻上價值至高,該論文亦曾榮獲國際頂尖期刊《Nature Materials》報導。
「有庠科技論文獎」由財團法人徐有庠先生紀念基金會所設,秉持著「科技創新」之宗旨,積極投入推動國內科技事務及獎勵科技人才,固定舉辦「有庠科技獎」,設立與頒發「有庠科技講座」、「有庠科技論文獎」及「有庠科技發明獎」;贊助科技相關之研討會及論壇之召開等,為台灣科技界指標獎項。
光電團隊研發「多功能薄膜智慧玻璃」 榮獲經濟部新創事業獎
經濟部2020聯合頒獎典禮盛大舉行,頒發包括新創事業獎、中小企業創新研究獎暨小巨人獎三獎項。國立中山大學光電工程學系液晶光電實驗室師生團隊所創立的新創公司「絢麗光電」,勇奪被譽為企業「最佳新人獎」的新創事業獎。光電系教授林宗賢表示,團隊成功開發出可讓使用者主動調整透光狀態的多功能智慧型窗戶,包括基本的高透視清澈狀態、具隔熱及亮度調整的黑清狀態、及隱私保護的霧狀態等功能。
經濟部新創事業獎是國內唯一以5年內新創事業為主之國家級獎項,今年更以新事業、創新力與擁全球3大特色,經過4個月的嚴格審核,選出16家新創企業,總獎金達240萬元。「學研新創的成功,不僅提供舞台,讓學生發揮所長,更可以締造資源、人才、技術的正循環。」中山大學副校長黃義佑指出,「絢麗光電」以技術入股方式授權光電系教授林宗賢「智慧窗戶與透明顯示裝置」相關專利和技術,並獲得學校近千萬元創業基金投資,開發可直接貼附於不同材質與尺寸玻璃的「薄膜」,同時具有透明、隔熱、遮蔽與影像顯示4種功能,解決現有功能單一且置換玻璃、成本過高等產業困境,是將學術研究成果成功轉譯到產業運用的典範。
「多功能薄膜智慧玻璃」可應用於不同場合。例如車用玻璃,白天可切換至隔熱狀態以阻隔刺眼的光線與熱能;晚上時,則可切換至透明狀態提供清晰的行車視野。應用於建築玻璃時,使用者能夠主動調控室內外的光線通量,夜晚時也能切換為黑霧狀態以確保生活隱私。多功能智慧型窗戶更可搭配投影設備,在玻璃上呈現高畫質影像,提高擴增實境(AR)的使用體驗。
絢麗光電技術長曾衡逸強調,團隊目前專注於開發前瞻性的液晶技術,應用於智慧窗戶與透明顯示器的領域中,「感謝新創事業獎願意給小公司肯定,讓我們有更多前進的動力面對未來的挑戰。」共同創辦人李承璋說,做科技新創困難重重,學研新創更屬難得,感謝中山大學的青睞,讓團隊可以與學校共享資源,無後顧之憂的進行技術發展。
中山光電師生團隊自2017年成立「絢麗光電」以來,陸續獲得多項國家級大獎,包括科技部「創業傑出獎」、全球華人最大創新設計競賽盛事「光寶創新獎」及I-Zone全國創新競賽最佳發明獎等。
電機系王朝欽教授與國研院、海下所及台船共組聯盟 研發MIT救援潛艇
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國立中山大學於1月11日宣示與台灣國際造船股份有限公司結盟,發展國內水下載具的設計研製能量,並攜手培育人才,由校長鄭英耀與台船董事長鄭文隆代表簽署合作備忘錄。鄭英耀校長表示,中山大學擁有台灣唯一科研水下載人載具開發研製團隊,完全沒有引進任何國外技術,「技術自主、技術深耕」;所開發出的水下載具除可進行多樣的海洋科學探測、人文探索、工程作業,未來更將協助台船公司導入AI, 提供聲納、影像傳輸技術,共同研發MIT小型救援潛艇。
空軍F16戰機月前於花蓮外海失事,中山大學水下載具研發團隊協助搜尋殘骸,近1個月期間,以自製水下載具與聲納系統,以及運用深海拖曳式光纖探測系統(FITS)下潛至海下超過千米深度,搜尋失蹤F16黑盒子。中山大學水下載具研發中心主任王朝欽指出,團隊另已在科技部射月計畫經費支持下,開發具有人工智慧的水下無纜式自主運行之AUV(自主式水下載具),目前具有近20種水下物件與生物之辨識能力,辨識成功率高達九成,同時具備深海追蹤和避障功能,未來可轉化為協助水下養殖、探勘與搜救用途。
「中山大學團隊創新研發的『第一代雙載水下載具』(MUV)已在高雄港內測試成功!」王朝欽主任強調,可搭載兩人的水下載人載具目前實測作業時間可達4至8小時,深度水下20米至50米,可應用於探測洋流發電、海洋聲納、海底地形探測、海洋氣膠研究及國防科技;未來將以此為基礎,加入聲納辨識技術、水下通訊調變、防爆震設計等,再以 2至4 年整合各研發系統,並進行開放水域水下實測。與台船合作後的創新規劃方向,除了加入 AI 與深度學習技術,讓台灣在水下無人載具技術有獨立自主的技術根基,進一步更可以自主研發儀器系統提供整合型系統與服務,如水下追蹤、海域調查、深海探勘、敵船辨識、聲納技術及通訊資安等。
台船董事長鄭文隆表示,對於中山大學水下載具研發實力印象深刻,中山整合工學院與海科院等能量,結合眾多技術,成為真正可用的載具。台船已進行政府潛艦國造計畫達四年,未來將以中山大學為「第一優先合作對象」,期待優異的學術能量與充沛的實務經驗兩塊拼圖扣接後,為國家社會創造更大貢獻。
中山大學於 2006 年開發首艘自製抗洋流水下無人遙控潛航器、2016 年研發深海載具,成為能源國家科技計畫亮點技術。隔年進行海底影像攝影超過300小時,創下國內自主研發載具最大作業水深紀錄,目前已採集到大量海底地質、生態,以及礦藏等研究資料,尤其是在台灣西南海域數千公尺的深海探測海床,以及海床下可能的天然氣水合物可能賦存的區域進行探勘。除了發現甲烷冰之外,也深入超過千米海溝,發現新的生態系統與礦物。
資工團隊開發「人工智慧水下監控養殖系統」 首度進入民間養殖場實證
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解密養殖池底的白蝦動態!白蝦一般養殖於混濁的池水中,不易觀察其生長情形,國立中山大學資訊工程學系教授黃英哲、張雲南及鄺獻榮開發出「人工智慧水下監控養殖系統」,首度進入台肥花蓮養殖場及凱亞林園養殖場實地長期實證,利用水下攝影機獲得生活於養殖池底之白蝦的各種正常及異常的影像,幫助養殖者即時判讀蝦隻生長狀況,達到「池中生活,眼見為憑;掌握先機,池池豐收!」的目標。如今這支影片也首度曝光。
在這支影片中,可以看到中山大學在台肥養殖場及凱亞養殖場的白蝦專養池,實際安裝水下攝影機搭配觀察架,以及該設備連結到人工智慧水下監控養殖系統雲端主控台的畫面,隨後出現養殖池底的各種白蝦清晰影像,包括:健康的蝦體身體透明、腸線飽滿、活動力佳、進食積極,異常的蝦子則是身體變白、腸線彎曲、不完整或是看不見腸線,業者在撒餌料後,蝦隻進食過程,腸線也逐漸增加、死亡的蝦子則呈現身體變白、姿勢側躺,另外,也在排水孔旁拍到蝦子處於換殼期的狀態,以及活蝦吃死蝦的畫面。
「看見牠!就能提升風險控管的能力」,黃英哲教授指出,台肥、凱亞2家養殖業者藉由這套系統的水下攝影機及智慧技術,突破傳統養殖看不見池底的困境,藉由這些影像及智慧分析,再結合自身的養殖經驗,對蝦池的情況有更深入的了解,能在蝦子出現異常狀況時及早因應處理。
他舉例,像是影片中拍攝到的白蝦腸線不完整,即提醒業者蝦子沒有進食,需注意投餵時段及投餵量,業者在撒餌投料後,攝影機也即時拍到白蝦進食後腸線呈現飽滿的影像;白蝦的腸線呈現深色,則讓業者知道白蝦的飲食不正常,恐吃正常飼料以外的食物,可提早做出因應措施;另外,影片拍到的白蝦的換殼狀態,則讓業者特別留意投餵量,避免蝦隻互相殘食的狀況發生。活蝦吃死蝦的影像,則幫助業者及早因應,最後順利避免蝦隻折損、傳播疾病的情況發生。
黃英哲教授進一步指出,這些影像除了能發揮預警的功效,也可協助養殖戶日後作科學化的管理,「養殖科學化!」,例如:系統觀察出蝦子在日夜不同環境下的吃餌情形,以及單次大量投餵和少量多次投餵的效果差異後,業者可制定更佳的餵食策略。另外,該系統之人工智慧影像自動分析技術,也能快速提供養殖戶管理所需的關鍵資訊,包括:蝦隻的大小及數量、餌料的殘餘量等,這些資訊會再連結至自動化養殖設備,例如自動投餌機、自動進水、排水裝置等來管理蝦池,幫助業者節省人力、降低成本、提升作業效率,並改善白蝦的品質。
黃英哲教授表示,該系統進入民間養殖場實證後,中山團隊現階段也著手建立蝦子的生長與環境相關模型,以及整合養殖專家的經驗,把成功的養殖策略,轉化為可持續改進及傳承的資料庫及專家系統,盼未來助更多養殖業者從「傳統養蝦」進展到「AI養蝦」。
機電系林韋至副教授利用仿生「長臂猿」技術 研發「農用穿戴省力機具」上市
農委會於1月21日舉辦技術移轉記者會,國立中山大學「仿生科技研究團隊」成果吸睛,機械與機電工程學系副教授林韋至獲得農委會「智慧農業計畫」支持,利用仿生「長臂猿」科技技術,開發三種不同型式的農用「穿戴式省力機具」,今年第1季量產上市。經過專業農民試用並改良的「農用穿戴省力機具」,重量不到2公斤,最適合需要抬起手臂的農活,使用省力機具可節省5、6成肌力的消耗。農委會主秘范美玲表示,「農用穿戴省力機具」未來可望納入農機補助項目。
中山大學積極接軌全球研究時潮,數年前,即整合校內理、工、海學院的相關系所,成立國內少有的「仿生科技研究團隊」,並有優異研究成果。林韋至副教授自英國劍橋大學學成歸國後,在台積電、工研院皆有傑出的表現,其中由農委會補助研發的農用穿戴式省力機具,就是在仿生機械研究成功的顯著案例。林教授透過模仿長臂猿擺盪時,肩關節的骨骼、筋、肌肉結構間的運動關係,仿照並改良製作成為無動力的省力穿戴式裝置,讓農民朋友進行農事時,可以透過此穿戴式裝置提供支撐力,減少手臂的出力,進而降低因手臂反覆抬舉而帶來的疲勞痠痛,減少後續職業傷害的發生。此項研發成果也獲得中華民國「穿戴式上臂人機輔具」、「可調式外骨骼裝置」、「可調式省力裝置」、「穿戴式下肢人機輔具」等四項的發明專利,同時,國外的專利也在進行審查中。
中山大學副校長周明奇指出,近年來,全球仿生科技的相關研究發展迅速。「仿生」顧名思義,就是模仿自然界的生物,包括其結構、行為、器官功能、體內外的物理化學過程、能量的供給與傳遞等等面向,從科技的原理進行分析解構,進而產出設計創想,建構嶄新的科研技術。仿生科技的應用領域極廣,舉凡生物、材料、工程、醫學、機械、農業等等都是,應用仿生科技的相關商品也日漸增多。歐美國家的頂尖大學亦陸續成立仿生科學相關的專業學科,國內農委會導入仿生科技應用於智慧農業的機具開發,是洞燭先機的前瞻作為。他特別感謝農委會多年來挹注中山大學仿生工程相關研究的支持,並表示學校將再補助林教授人機協同與智慧省工機具、水蓮種植機與採收機之研發應用兩項多年期計畫,讓學、研得以密切合作,共同為臺灣農業盡一分心力。
「『農用穿戴省力機具』未來可望納入農機補助項目。」農委會主任秘書范美玲表示,農委會積極推動的智慧農業計畫,樂見中山大學林韋至教授的研究成果能夠轉化為商品,且技轉給廠商生產,讓農民可以直接於市面上購得與使用,降低農民的體力負荷與工作疲勞,對臺灣農業的發展實屬一大福音。她強調,此項研究在農委會輔導處的補助,以及國內五個農業改良場所的協助下,去年已分別在果園完成近50場的實地場域測試和驗證,而且已完成80套省力機具的製作,並分別發放至五區農業改良場,提供農民借用與測試。期許臺灣有更多的研究人員能夠投入智慧農業的研究,開發更多省工、省力,經濟效益更高的的智慧農業機具,嘉惠農民,一方面協助解決目前臺灣農村所面臨的農民高齡化及缺工的問題,同時讓臺灣農業技術能在世界發光。
記者會由農委會范美玲主任秘書代表副主委陳駿季主持,除了中山大學周明奇副校長、農委會科技處王仕賢處長、輔導處陳怡任副處長、農糧署姚志旺副署長、農業試驗改良所蔡致榮副所長,以及桃園、台中、台南、高雄及台東各區的農業改良場場長出席外,許多農民朋友、農機業者也共襄盛舉,展現對學研成功連結「科技與生活」的支持。
年輕學者最高榮譽 光電系洪勇智副教授獲「吳大猷先生紀念獎」
國立中山大學光電工程學系副教授洪勇智榮獲109年度科技部「吳大猷先生紀念獎」,洪勇智副教授研究專長為半導體光電元件、光積體電路、矽光子、全像光子晶體、太陽能電池及光纖通訊。洪副教授於102年成立積體光電元件實驗室。他的團隊與台積電矽光子研發部門合作,協助開發矽光子平台,聯合開發計畫(Joint Development Project, JDP),計劃已邁入第4年,團隊的兩名學生在學時即獲得台積電矽光子研發部門預聘,畢業後立刻進入產業界,為矽光子元件開發而努力。
除積極培育領域人才,洪副教授與系上多位教授共同獲得科技部旗艦型矽光子專案計畫,計劃目標為開發單晶片矽光子光纖陀螺儀與微型化模組,預計將可應用於高端穩定平台如空拍機、無人機等,對於生醫檢測、自動駕駛車輛、智能機器人、航空定位系統、立方衛星等微型化導控有極大的應用市場。
此外,洪副教授團隊成功開發雷射干涉微影系統與自動化晶圓級光柵參數擷取系統,成功在3吋半導體雷射磊晶片製作高品質光柵結構,並大幅提升光柵製程與檢測效率,降低整體製造成本,受到專業磊晶片製造商─聯亞光電重視並完成技轉,現在為生產線很重要的設施。
科技部「吳大猷先生紀念獎」的設立目的,是為培育青年研究人員,獎助並鼓勵國家未來學術菁英長期投入學術研究與持續提升學術表現。科技部自當年度執行專題研究計畫之主持人中遴選42歲以下,研究成果優異的副教授、副研究員或相當職級以下者。
世界口琴冠軍教科技 通訊所陳彥銘助理教授跨域「AI音樂創作」
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大學校園裡藏著世界口琴冠軍!國立中山大學通訊工程研究所助理教授陳彥銘在校教授「無線通訊」、「錯誤更正碼」等科技課程,直至上個月學校歡慶40週年校慶,他代表工學院率「天狼星口琴樂團」登台演出,全校師生才發現他竟是世界口琴大賽冠軍!陳彥銘表示,跨域已成趨勢,最近他計畫將多年的音樂素養結合科研專長,推動「AI音樂創作」,期能激發學生在學研上更多的可能性。
陳彥銘教學認真,在研究上表現亮眼,今年更榮獲學術科技界權威榮譽─國際電機與電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers,簡稱IEEE)頒發台南分會最佳年輕會員獎(IEEE Tainan Section Best Young Professional Member Award)。他從高中開始學習口琴,大學時與朋友合組「天狼星口琴樂團」征戰國際各大比賽,除曾在「超級星光大道」節目中,與歌手魏如昀同台演出,更橫掃國內外各項比賽獎項、應邀至多國演奏,2017年摘下「世界口琴節大賽」小合奏組世界冠軍。
既執教鞭也是口琴高手,陳彥銘笑說,雖在課餘醉心於口琴演奏,但追求學術卓越是他心之所向,對他來說,兩者互不衝突且相輔相成,「音樂的節拍都是在幾秒之間轉換,這樣的速度感,在學術領域上,正好可以激蕩腦力的反應」。
為在音樂與科技領域間搭起橋樑,陳彥銘最近計畫帶領學生投入跨域創新實作「AI音樂創作」。他指出,「AI音樂創作」的研究發想,是希望透過研究設計,讓機器依創作者的需求,自行生成旋律線、和弦行進,做出各式氛圍的音樂。希望透過師生團隊研發,可自如地運用科技,創作多元曲風的音樂。此外,他也樂意將「口琴與樂團現場舞台演出」的相關經驗與音樂系學生分享。他提到,相關涵蓋的面向包括演奏技術、舞台設計、音響技術、器材使用,而可能的曲風則有融合爵士、吉普賽爵士、探戈等,與古典音樂有很大差異,期待未來教學相長,呈現多元音樂風貌。