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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

296期2016年06月號

出版日期:2016/06/15

正方形 Icon 封面故事 Features

技術創新X科技互動 看見臺灣的科技力與設計力

撰文/劉麗惠 攝影/謝昇佑

數位化時代來臨,科技無所不在地融入生活中,為了讓民眾與產業對國內法人組織創新研發的科技技術,有更深了解與體驗,經濟部技術處一年一度舉辦的「解密科技寶藏-創新科技專案體驗」,陸續於高雄、臺北兩地進行展出,互動且充滿設計感的展出方式,讓法人科專研發成果更貼近民眾與產業界。

科技的創新總是給人很大的驚喜,臺灣做為全球科技重鎮,科技的創新研發能量十足。已經於高雄駁二藝術特區圓滿展出、即將於臺北登場的2016「解密科技寶藏-創新科技專案體驗」展覽,整合16個法人單位科技專案的77項創新科技研發成果,精彩展示臺灣科技研發的多元創新。

一進展場,擁有視覺辨識能力的雙臂機器人,可以確認來客身分並進行訪客登記!再往裡頭探索,雷射光斑定位技術幻化成的「聲紋蟲」,讓導電織布可以發出唧唧蟲鳴,還有體溫可以發電、LED燈可以上網等各種看得到、玩得到的高科技場景,一一呈現在展場中,不僅讓民眾了解新科技的發展脈絡與未來生活的無限想像空間,並且可讓產業在此找到所需的技術,使臺灣「創新驅動經濟」的正向循環,可以永續發展。

雙臂機器人擁有視覺的特色,可以精準辨識三度空間中的形狀與顏色,雙臂流暢協同作業相當吸睛。
雙臂機器人擁有視覺的特色,可以精準辨識三度空間中的形狀與顏色,雙臂流暢協同作業相當吸睛。

科技 讓世界生生不息

長期以來,經濟部透過科技專案支持研發型法人機構開發各種創新技術。為了讓眾多技術精彩呈現在國人眼前,經濟部技術處委由工研院整合16個法人單位的科技專案研發成果,策畫「解密科技寶藏-創新科技專案體驗」,策展團隊包含藝術家、設計師、創客、青年團隊,跨領域結合將技術整合成為許多耳目一新的創意應用,徹底展現臺灣的科技力與設計力。

工研院解密科技寶藏計畫主持人薛文珍指出,科技是有生命的,來自人的需求與想望,更反映生活與文明的演進,只是大多數人不習慣把科技與生活聯想在一起,而產生隔閡。「解密科技寶藏」今年以「生生不息」為發想主軸,由策展團隊結合藝術家、設計師以及法人技術團隊,再透過互動體驗形式,將生活的感性與科技的理性融合在一起。

以融合科技與生活的思維出發,策展團隊再試著理解一般民眾不同年齡層的需求,讓「解密科技寶藏-創新科技專案體驗」可以更貼近人們的生活,因此整個展覽以「明日實驗室」為主題,設有資訊大廳、生物實驗室、資源實驗室、通訊實驗室以及科技美學等展區,設計奇想博士徵才的故事情節,讓觀眾參觀「明日實驗室」體驗各種技術,看展尾聲再由系統決定參觀者適合的角色任務,充滿趣味感的角色養成,讓各年齡層民眾都可以在樂趣中了解科技,也讓每一位參觀者走出實驗室之後,都能對科技有更深的感受。

薛文珍強調,儘管展覽是以吸引一般民眾參觀為基調,但是想像力豐富的展出方式,也吸引產業界的矚目,開展之前就已經有1,300名企業主及高階主管預約參觀洽商,產業人士前來參訪的過程中,更有不同領域的廠商與法人直接在現場互動交流,使展場成為跨領域交流的平台。

2016「解密科技寶藏-創新科技專案體驗」於高雄駁二藝術特區圓滿展出。
2016「解密科技寶藏-創新科技專案體驗」於高雄駁二藝術特區圓滿展出。

資訊大廳》機器人的精彩演繹

走進製造實驗室中,由精機中心「機器人雙臂控制技術」結合工研院「視覺導引機器人軟體模組」、車輛中心「智慧化屏幕資訊整合顯示系統」的雙臂機器人,擁有視覺的能力可以精準辨識三度空間中的形狀與顏色,雙臂流暢協同作業相當吸睛,未來如果再整合視覺辨識、語言溝通、情緒感知、大數據分析等各項科技,創新研發成為服務型機器人,可以變身保全、接待與諮詢。

「機器人雙臂控制技術」
「機器人雙臂控制技術」共有15軸的自由度,各軸皆採用泛用伺服馬達,架構上則採取雙七軸機器人與一個腰部軸,具備七個自由度高靈活的運動特性,而由於機體構型經過靈活度分析達到最佳配置,因此雙機械手臂與腰部軸僅使用一組控制器,並可透過高速數位通訊(Ether CAT)介面,實現1ms的同步運動控制。

「視覺導引機器人軟體模組」
「視覺導引機器人軟體模組」以智慧視覺為核心,整合視覺導引、色彩分析與多種瑕疵檢測功能,可於產線上進行動態物件偵測及品質檢測,達成線上產品品檢、整列、組裝或包裝等作業。值得一提的是,使用者無需瞭解機器手臂程式語言便可輕鬆透過視覺導引控制多家知名廠牌的機器手臂,且可依生產需求快速變換及彈性調整工作排程,提升生產系統的競爭力,為智慧自動生產需求提供快速解決方案。

「智慧化屏幕資訊整合顯示系統」
「智慧化屏幕資訊整合顯示系統」結合多影像座標轉換技術、大畫面虛像顯示技術與車用光學薄膜技術,可使資訊顯示畫面與車外道路景物模擬整合,降低駕駛者眼睛重複對焦疲勞並提升舒適性,是一種兼具安全與效能的高階車輛顯示系統。

資源實驗室》體溫也能發電

再往前來到資源實驗室展區,充滿未來科幻設計感的「能源柱」,由工研院「獵能技術」與「超薄OLED」照明設計而成,民眾掌心的溫度就能發出電力,進而驅動由超薄OLED自然光照明燈片所點亮的能源柱。

獵能技術
獵能技術利用超低電壓轉能晶片蒐集廢熱能源,讓體溫也能發電,不僅可取代電池用在方便攜帶的手電筒及雷射筆,也可以做成智慧型穿戴式裝置上的充電電源;另外,像汽機車的排氣管溫度很高,用熱電晶片也能將這些不用的廢熱轉成電能,減少油耗及降低排放的廢氣;或是將工廠生產時產生但難以回收的廢熱轉成電能,做為工廠照明。

超薄OLED照明
OLED具備輕薄可撓與類自然光的特性,可有效地選擇材料與製程技術,目前工研院已開發OLED照明模組系統,並透過OLED照明產業化聯盟(OLED Lighting Commercialization Alliance; OLCA)的資源,與國內OLED產業製程與供應等上中下游產業整合,一同進行最佳性價比的OLED照明產品開發。

生物實驗室》科技驅動循環經濟

之後進入生物實驗室,可以看到許多精彩的生物科技與資源回收相關技術,其中多個綠色環保相關的技術,因為搭上目前最夯的循環經濟趨勢,吸引現場觀眾的矚目。

「蛋白基材回收金技術」
工研院發表的「蛋白基材回收金技術」,可以特殊的嗜熱微生物蛋白,從工業廢水中煉出黃金。研發團隊在進行地熱研究時,原本想要運用地熱水中的微生物,解決地熱井中容易遇到的碳酸鈣結垢問題,但意外發現地熱水中的微生物蛋白,具有吸附金、銦等金屬離子的功能。之後歷經三年努力開發出「蛋白基材回收金技術」,即便是低濃度的工業廢水,也有辦法提煉出廢水中的有價金屬,此技術可幫助鍍金廠、印刷電路板廠及半導體封裝等產業,回收製程廢水中的有價金屬,而回收金之後的蛋白材料可製成含金奈米微粒,當作原料販賣,也可做為化妝品抑菌劑或是工業用觸媒等高價值後端產品。甚至也能用於地熱發電產業,回收地熱水中的有價或稀有金屬,讓金屬資源能更有效運用。

「智慧資源回收機」
現場還可見精機中心的「智慧資源回收機」,民眾只要投入三罐寶特瓶或鐵鋁罐,智慧資源回收機即會回饋一元到民眾的一卡通,用於搭捷運或小額付費,「智慧資源回收機」也結合物聯網應用,當回收機瓶罐滿載,即會自動通知清潔隊到現場載運。根據環保署統計,臺灣每年至少用掉45億支寶特瓶(約10萬噸),可堆疊三座101大樓、繞臺灣223圈。精機中心以回收、減量、再利用的循環概念出發,目前已在全家便利商店、量販店、學校機關等處設置逾50台回收機,截至目前已回收302萬支以上的寶特瓶。

「汰役電池再利用技術」
由中科院發表的「汰役鋰鐵電池再利用技術」,外觀看似出國用行李箱,其實是再造電池第二春的秘密武器,此產品已經取得專利權,並且可望在明年量產。
車用動力電池可回充容量,若降低至原有的80%,即準備淘汰換新,但這些「八成新的電池」雖然在車用上「不夠力」,但在其他用途則綽綽有餘。因此中科院以汰役鋰鐵電池做為儲能核心,其外型類似一般行李廂可方便拖行,外殼連結通用介面行動電源,可以用來取代傳統柴油發電機,透過串聯增加電壓,可以充滿300支手機的用電,也可以點亮20瓦燈泡90小時,且不會有發電機噪音問題,更重要的是使用上安全無虞。

充滿聲光元素的精心設計
「生物實驗室」的科技還包括「生物特徵銀行」、「聽音變形發光生物」與「聲紋蟲培養皿」,都為科技的展演創造無限的想像空間。其中生物特徵銀行主要利用工研院的「高精度3D掃描系統」,讓參觀者掃描之後,可以將個人的3D外型儲存到系統資料庫當中;發光生物則是利用工研院可彎折的軟性OLED,加上金屬中心開發的記憶金屬,讓觀眾發出高低音頻,召喚出上下開闔的發光生物,當民眾音頻對了,發光生物就會上下開闔。

另外,由紡織所的「織物開關」與中科院的「雷射光斑絕對定位技術」,製作而成的大型觸控遊戲「聲紋蟲培養皿」,讓民眾體驗在織布上「打電動」的趣味,體驗時民眾利用手邊的任何物品,經由雷射掃描材質紋理之後,就能讓導電織布唱出獨特的唧唧蟲鳴。

工研院發表的「蛋白基材回收金技術」,可以特殊的嗜熱微生物蛋白,從工業廢水中煉出黃金。
工研院發表的「蛋白基材回收金技術」,可以特殊的嗜熱微生物蛋白,從工業廢水中煉出黃金。

通訊實驗室》 不一樣的聲光科技

最後來到通訊實驗室,用光上網再也不是科幻電影的情節,展場中利用LED光線來上網的「可見光通訊」技術,讓民眾將燈光投射至牆上的接收器,即可連接上網。將可見光通訊模組裝置在LED燈具上,透過LED的照明在傳輸距離約三公尺時,可達到每秒約100Mbps的傳輸容量,使LED燈兼具節能照明與智慧通訊的特性,提供寬頻上網、室內導航、服務人員位置管理,此外,與手機結合之後,還能協助賣場進行定位服務等商業應用,讓LED不只是照明產業的當紅炸子雞,也是下一代無線通訊的明日之星。

綜觀2016「解密科技寶藏—創新科技專案體驗」的精彩展現,可以看見科技力與設計力的跨界整合能量,讓參觀者都可以感受到,科技已經深入人們生活中,並且持續創造新的可能性,未來,臺灣應該以更多的整合,在科技、設計、藝術、生活等面向,形塑更旺盛的創造力,激發臺灣產業更強大的競爭力。

互動式的展演模式,可以看見科技與設計的跨界整合能量,激發臺灣產業更強大的競爭力。
互動式的展演模式,可以看見科技與設計的跨界整合能量,激發臺灣產業更強大的競爭力。

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