【記者徐嘉璟綜合報導】信用卡交易詐騙案不時出現，即使採用驗證碼也難以杜絕亂象。有鑑於此，國立交通大學電子研究所講座教授莊紹勳指導研究生論文「嵌入式記憶體加密裝置」，將物理訊號轉化為隨機、不重複的密碼，降低軟體計算密碼遭破解的風險。團隊於民國109年12月12至18日在「國際電子元件會議（International Electron Devices Meeting, IEDM）」分享研究成果，並獲國際知名期刊《Nature》轉發。一般進行信用卡交易時，會由銀行伺服器傳送一次性驗證碼，使用後隨即失效，國立政治大學資訊科學系學生陳品晴補充，一次性驗證碼通常不具規律，以提升安全性。然莊紹勳指出，一次性驗證碼具有固定的計算方式，仍有資安疑慮，故團隊捨棄軟體演算法，發明硬體加密裝置，直接將電流轉換成隨機的驗證碼，「而且電流中的電子流動是不會重複的。」藉此，團隊防止駭客從演算方式盜取密碼。 電流為自然物理訊號，其內的電子流具有微小差異，團隊將此差異放大轉換成密碼，提升交易安全性。　圖／取自Pexels圖庫莊紹勳說明，團隊利用FinFet電晶體傳輸電流，將電流變換為訊號後，再利用放大器增強每道電流的差異，進而輸出成不同組一次性驗證碼。團隊也將半導體記憶體搭建在FinFet平台上，再用以設計為加密裝置，進而產生具有絕佳保密性的記憶體。而此做法也能提升記憶體和手機邏輯晶片的相容性（註1），使應用程式運作更加流暢。註1：相容性高代表作業系統與記憶體的規格相同、具有相近的電壓，故兩物件能一起維持正常運作。 團隊將記憶體（Memory）搭建在FinFet平台上，並以此設計為加密裝置，產生具有高保密性的「嵌入式記憶體加密裝置」。　圖／莊紹勳提供此外，手機執行功能，如指紋辨識、圖片庫等，須從邏輯晶片傳輸資訊至記憶體，國立中興大學電機工程學系學生李若瑄闡述，當資料寫入記憶體時，會自然產生漏電。而莊紹勳表示，裝置使用的FinFet可改善記憶體電路控制，減少漏電問題，更能幫助縮小半導體記憶體至20奈米，以省下約50％的電力。 手機執行功能時，會從邏輯晶片傳輸資訊至記憶體，造成電流的自然流失。　圖／取自Pexels圖庫未來此發明將有機會替代快閃記憶體（註2），廣泛運用於家電。莊紹勳透露，團隊正在研發「電腦守門員」，將硬體加密裝置應用在電腦的作業系統，由硬體發出登入認證，以防止駭客從軟體操控電腦，期望能解決資安問題。註2：快閃記憶體為一種半導體記憶體，可重複寫入或清除儲存資料。

【記者鍾晨沅綜合報導】永續議題已是全球科技研究的趨勢，國立清華大學於10月29日配合永續發展週舉行「SDGs專題論文海報競賽」。當中，清大化學系學生團隊專題「以廢止廢白循環再利用」成功奪得銀牌，團隊將保麗龍製成一種新型淨水劑，可用於淨化如半導體砷廢水等重金屬廢液。 國立清華大學學生團隊成功研發將保麗龍轉換為環保新型高效的淨水劑。　圖／清大化學系學生團隊提供保麗龍為常見的塑膠原料，在自然界無法被微生物分解，是千古不化的垃圾，且由於其質量小、殘餘價值低，不容易進行循環回收再生。自塑膠發明以來，人類已向海洋排放了10億噸的垃圾，而在這些懸浮於海洋的微型塑膠中，體積佔比最大的即為聚苯乙烯，也就是「保麗龍」。國立臺灣海洋大學海洋生物研究所教授黃將修表示，海洋汙染經由食物鏈逐層累積，人類食用海產時會對健康有害。研究團隊透過循環綠色創新技術，將回收的廢棄保麗龍先以環保溶劑溶解，並讓其在氣密（註1）及無氧狀態下，經連續式微流體反應系統（Continuous Microfluidic Reaction System），進行微量且高效的化學作用，在多個微混合器連續反應後，開發出一種新型的重金屬複合淨水劑——磺酸聚苯乙烯（SPS）。註1：氣密為不漏氣，防止氣體的進入或破壞作用。 廢棄保麗龍經連續式微流體反應系統，可製備成重金屬複合淨水劑SPS。圖為示意圖。　圖／清大化學系學生團隊提供 進入5G無線通訊時代，砷化鎵複合物半導體會大量應用於手機等電子設備。然而，在生產砷化鎵晶片的同時，會產生許多高濃度重金屬砷（As）的廢液。團隊成員胡育豪表示，SPS是一種帶有聚苯乙烯結構的強效型陽離子吸附劑，在強酸、強鹼的溶液中皆相當穩定，與絮凝劑（註2）、沉澱劑（註3）混合後，可作為工業廢水新的處理技術。 註2：絮凝劑用於水處理時，除去水中懸浮物質。註3：沉澱劑用於加速溶液中固體物質的析出。 SPS淨水劑可過濾砷化鎵半導體的製程廢水，首先將廢水中的重金屬從溶解的離子形態，轉變成難溶性化合物沉澱，再經由SPS淨水劑吸附、交換處理，即可高效淨化重金屬廢水。團隊成員林岩廷表示，經過實驗發現，此淨水劑對砷與其他劇毒物質的去除率高達99.9％，對其他五種重金屬離子（註4）則可達96％以上。註4：銅 (Cu2+)、鉻 (Cr3+)、錳 (Mn2+)、鎘 (Cd2+)、鎳 (Ni2+)。 國立清華大學團隊成功利用SPS淨水劑處理工業製程廢水。圖為示意圖。　圖／清大化學系學生團隊提供對於研究成果，胡育豪補充，SPS為一種環保新型高效的淨水劑，不會產生任何有毒害的物質，未來可與淨水處理工廠的常規技術結合。在不改變現有設備與不增加附屬設施的情況下，強化與拓寬淨水流程，大幅降底淨化成本。林岩廷也補充，目前保麗龍的處理方式通常為掩埋或焚化，前者無法被生物分解，後者又可能釋出毒性物質，團隊研究已有效達成「以廢減廢」的理念，期望未來能建構永續循環的模式，並創造最大的經濟效益。 

【記者林昕璿綜合報導】光感測器是透過接收光波產生電流的裝置，常被運用於遙控家電、智慧型手機的影像感測。國立陽明大學生醫光電研究所教授薛特（Surojit Chattopadhyay）的研究團隊與國立臺灣科技大學、國家實驗研究院學者合作，共同研發新型奈米材料，進而開發出兼具光譜吸收範圍廣，及光電轉換效率佳的光感測器。 國立陽明大學生醫光電所教授薛特帶領博士生高聖禹，研發新型奈米材料，打造廣譜光感測器。　圖／薛特實驗室提供薛特表示，傳統半導體的光檢測器，雖然光響應（註）速度快，但是光能轉換的電流小。而電流是因為自由電子移動而產生，因此電流小代表裝置在光的吸收遷移率（即電子移動）上受到限制。雖然現今廠商亦有開發新式材料的光感測器，如二硫化鉬（MoS2），但其仍有電子移動性差，及光可吸收範圍侷限於紫外線或可見光的缺點。註：光響應為光電轉換能力的指標，意為每一瓦特的光，可轉換為多少安培的電量。為了突破光響應度不足的問題，薛特與他帶領的生醫光電所博士生高聖禹（Sandip Ghosh）想到利用二硫化鉬吸光的特性，結合可吸收紅外線的材料——上轉換奈米粒子，來製作光感測器。團隊以二硫化鉬作為主要電荷運輸載體，並藉由讓兩物質同時吸收光的方式，大幅提升光響應能力。 二硫化鉬吸光範圍約在650微米，透過結合上轉換奈米材料，能讓吸光範圍達到1064微米。　圖／薛特實驗室提供「儘管響應度值很小，但現今商用的感測器，仍多以矽半導體製成。」薛特解釋，矽半導體製成的感測器需透過低溫才能展現良好的性能。而團隊的廣譜光感測器不僅可吸收光譜範圍廣，吸光範圍涵蓋紫外線、可見光與紅外線，且在室溫就可進行，並同時具有高穩定性。團隊表示，有別於一般光感測器每瓦特僅能產生約一安培的電流，團隊的感測器在呈現最佳感測性能時，其光電轉換能力是一般感測器的1000多倍。此外，團隊研發的廣譜光感測器具有體積小的優勢，大小只有4.5微米。不過在製作階段，將二硫化鉬、 上轉換奈米粒子兩種材料結合的過程，需花費18到20小時。另一方面，薛特表示，雖然廣譜光感測器實現創紀錄的光響應性，但相比傳統矽為基底的光感測器，在光響應速度上仍有差距。而在商業運用上，此廣譜光感測器還需進一步改良，薛特說：「大多數智慧型手機使用半導體處理，但我們的設備並沒有半導體，因此還要時間來達成技術上的兼容與封裝。」國立彰化師範大學電子工程系教授林得裕也表示，此技術的高光電轉換率已是很大的突破，但若要運用於智慧手機的拍攝功能，速度仍過慢而不能及時顯現影像。不過在低端運用如遙控器，僅需再經過相關設計與系統工程，就可望進入商品化。

交大團隊「土炮戰隊」獲得ARM創意設計競賽冠軍。　圖／蘇奕菲攝【記者蘇奕菲台北報導】第十屆ARM創意設計競賽，高達2000名學生以天馬行空的創意作品激戰。交通大學「Marketeal Labs土炮戰隊」研發的「SmartCup智慧咖啡杯」能分析咖啡甜度和奶精多寡，充滿巧思、奪得冠軍。亞東技術學院「Courage」及成功大學「仙人掌」分別以iBody Monitor與智慧腳踏車贏得亞季軍。土炮戰隊透過導電技術來計算咖啡內含的奶精和糖分比例，將數據儲存在手機應用程式中。當使用者倒入咖啡時，智慧咖啡杯會依設定的數據，提示使用者應多加奶精或是多加咖啡，到達黃金比例。「光是導電是沒辦法算出來的，需要許多數學演算法。」隊員、交大電機資訊系學生黃亦為指出，他們運用數位訊號處理、機器學習分類演算法及濾波等技術。研發過程中最大的困難是資料分析。隊長、交大電機工程系學生黃煒程說：「我們是資料分析和數位訊號的初學者」，團隊花費需多時間研讀資料分析相關論文及論壇上的技術交流，藉以激發靈感。黃煒程說，設計過程必須從許多數據中發現特徵，起初經常判斷錯誤，造成團隊經常工作到半夜，「沒有訣竅，就是要不斷嘗試」。黃亦為強調，在學校以學習理論居多，此次競賽是與業界最直接的接觸，學習到更貼近生活的設計。黃煒程說，研發產品需要的則是整合性的能力，他透過接案子和設計電路來訓練自己。此外，他希望能拓展智慧咖啡杯的功能，測出更多成分，應用在食品安全領域。 亞東技術學院學生設計智慧醫療監測系統，榮獲競賽亞軍。　圖／蘇奕菲攝亞東技術學院的Courage團隊隊長鄧宇伸表示，許多人家中都有銀髮族，台灣人口也越趨高齡化，但市面上的照護系統缺乏整合，也無法長期記錄、觀察。「老人在家裡用的裝置有很多線，很容易造成行動不便，或是被小孩踩到。」於是他們設計出智慧型銀髮族照護系統「iBody Monitor」。iBody Monitor結合雲端資料庫和生理訊號擷取物聯網等技術。使用者戴上微小的無線穿戴裝置，系統便可擷取、記錄生理數據，傳送至雲端，進行長期監測，也可以隨時在手機應用程式觀察穿戴者的身體狀況，讓長期照護可以更即時、更省力。鄧宇伸指出，自己過去沒有接觸過美術設計，但本次應用程式的外觀設計也必須一手包辦。為了做出美觀的應用程式，團隊特別去學習Photoshop等軟體及配色技巧。甚至連穿戴裝置的外殼，也是向學校實驗室借用3D列印機列印出來的。鄧宇伸表示，自己平常就喜歡透過參加一些研討會來接觸不同企業，參賽後對於半導體更有興趣，希望未來能進入該產業。 ARM設計競賽現場，學生攤位前擠滿民眾。　圖／蘇奕菲攝