【記者沈家妤報導】自然界演化多年，生物發展出最具效率的移動方式，也給予無人載具設計方向。國立中興大學機械工程學系副教授藍國瑞的研究團隊以作品「雙層波動魚鰭兩棲載具」，榮獲2026台灣仿生設計競賽首度設立的「海洋永續創新獎」。該作品自彈塗魚及黑魔鬼魚的移動方式中獲得靈感，打造出對生態危害較低，且能水陸雙棲的無人載具，以應用於更複雜的地形。 團隊以花蓮馬太鞍溪堰塞湖事件為契機，希望研發一款在水下與陸地皆能移動的載具，協助災難現場的搜救、探測及物資運送。參與研發的興大機械系學生黃謙叡說明，現行水下載具普遍使用的螺旋槳具高風險性，易對海洋生物造成危害，且不適合應用於災難現場，「像馬太鞍溪堰塞湖這種災難環境，通常會有大量的漂流木、漁網與漁線，螺旋槳容易產生纏繞問題。」因此，團隊研發條狀的波動魚鰭，作為載具的推進動力。 條狀波動魚鰭的設計，可在兩棲環境使用兩種不同的移動方式。同為研發團隊成員之一興大機械系戴翊凱說明，水下行進是參考黑魔鬼魚兩側的波浪狀臀鰭，藉由機體共16顆的馬達，驅動鰭片產生波動；地面移動則是仿效彈塗魚移動方式，藉由兩側波動鰭向下對地面施力，將機體抬升並前進。除了魚類，團隊亦從昆蟲與鳥類的飛行方式中獲得啟發，將鰭片增加為上下雙層。藍國瑞指出，蝴蝶翅膀上下拍動時會彼此接觸，引導氣流產生前進動力，機體的兩片魚鰭便是運用此機制引導水流，提升水中移動效率。 水陸兩棲載具的設計過程做了許多更動，為降低水中阻力，團隊將外觀由橢圓形改為圓錐狀，團隊也花了不少心力思考電路配置，讓運轉所需的龐大電流安全通過，同時不燒毀控制板。興大機械系楊宗叡談及研發過程的最大收穫，在於將課堂理論應用於現實，「實際製作的過程中發現一些本來理論上不會出現的情況 ，我們就想辦法解決。」目前，該發明已進入實測階段，成功在柏油路、大理石、泥濘地等不同介質上完成陸地實測，未來預計到游泳池或開放水域進行水下測試。「有一種把一個孩子從小養到大，他開始學會走路的感覺。」黃謙叡分享看到無人載具成功那刻的欣慰心情。 待水下實測完成後，研究團隊預計在機體搭載攝影機、GPS，以期更加適用於水流環境監測。國防大學機械及航太工程學系副教授賴渝翔認為，雙層波動鰭雖能重現魚鰭擺動動作，然而載具以機械元件構成而非人工肌肉，「長期運作還是會機械疲勞（註）。」此外，他也指出雙層波動鰭取代螺旋槳，雖有助於降低水中擾動，但能不能抵抗海流是個問題，「它在水中運動的穩定性可能會受到挑戰，因為海裡面有潮流、亂流。」不過，他也期待這項發明在未來應用於環境監測的表現，認為波動鰭的高機動性是優勢，值得深入發展，「如果有辦法把左右魚鰭做一些適度控制的話，是可以多增加一些自由度的。」水陸兩棲載具從動物身上尋求靈感，期盼拓展海洋調查及環境監測應用可能。 註：機械材料在重複受力下，即便低於極限強度，卻依然發生結構劣化與突然斷裂的現象。

【記者劉蘭辰綜合報導】台北醫學大學奈米醫學工程研究所學生陳柏宏、醫學系學生曾敬華與劉曉盈合作研發「食材回收再製系統」（Earthworminator），運用仿生科技解決世界愈趨嚴重的糧食問題，除於6月通過中華民國專利申請，更於本月3日在2017年韓國首爾國際發明展奪銀。據聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）於今年7月的雙年會議上指出，飢荒人口在兩年內從八千萬躍升至一億八百萬人，達二戰以來新高。若能救回被浪費食物中的1／4，則能徹底解決飢餓問題。劉曉盈表示，現代全球食物生產量其實足以供給世界人口所需，但因分配不均導致糧食問題加劇，還同時浪費製作食物的能源。 糧食危機已達二戰以來新高，若世界能救回被浪費食物中的1/4，就能徹底解決飢餓問題。　圖／劉蘭辰攝曾敬華指出，透過食材回收再製系統，不僅能減少食材浪費，還能降低自然資源與包裝提袋的使用。「我們觀察到蚯蚓善於分解食物，讓這些物質重複被大自然利用。」曾敬華表示，他們受蚯蚓的消化機制啟發而研發出食材回收再製系統，欲將糧食更有效配送至飢荒地區。例如，此系統將未售出的蘋果風乾後，碾製成粉延長保存期限，再封裝成罐方便運輸。送至缺乏糧食的國家後，再將粉末加入3D列印機（3D Printer）重製成蘋果供給飢荒民眾。 食材回收再製系統運用仿生科技解決世界糧食問題，於本月3日在2017年韓國首爾國際發明展奪銀。　圖／曾敬華提供食材再製回收系統源於團隊參加全球仿生科技競賽（Biomimicry Global Design Challenge），曾敬華指出，起初只為達成社區食物共享，但在接觸糧食議題後才發現非洲、印度等地飢荒問題更加迫切，因而尋找食物資源再生方法，「過去人們利用蚯蚓來製造肥沃土壤，卻沒能想到仿效此套機制來解決糧食短缺。」團隊盼此套仿生系統能與跨部門跨國合作後成功打擊飢餓。劉曉盈則表示，系統尚停留在理念階段，但研發過程讓他意識到世界糧食資源的重要性。曾敬華認為團隊花了許多心力確立主題與方向，並反覆確認系統可行性。此外，他也表示利用影片和海報呈現系統概念並不容易，也讓負責製作動畫的他學到如何用具體方式呈現抽象概念。面對未來導入市場的挑戰，指導教授陳祥和表示，目前3D食物列印機只能製作微小食物，應用範圍太窄。陳柏宏則認為系統還需投入大量時間與專業研發，才能於實際推出時真正平衡不同地區間的食物供需。