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盧胤丞設計智能吸水機 提供清潔浴室積水解方
新知
第1799期
盧胤丞設計智能吸水機 提供清潔浴室積水解方
2024-11-15
【記者何依庭報導】使用浴室後經常需要人力拖乾與刮除積水,避免潮濕的環境滋生黴菌與壁癌。佛光大學產品與媒體設計學系學生盧胤丞在經濟部指導、金屬工業研究發展中心主辦的2024家電創意加值競賽中,以解決浴室清潔人力需求而開發的壁式智能吸水機,榮獲全國大專生一般組金獎。 盧胤丞表示壁式智能吸水機是專門為吸除浴室積水所設計的一款產品,「為了減少使用浴室後還需要人工刮水的需求,所以開發出這款家電來幫助人們解決潮濕浴室的問題。」相較過往只能在地面作業的掃地機器人,這款智能吸水機能在浴室的地面、牆壁與天花板上都能行動。 壁式智能吸水機目前雖在概念設計階段,但已經製作出吸力測試模型。它以輪子帶動機身移動,加上兩面吸力條增強吸附力。目前全機採用IPX7防水規格(註)與無線充電,克服潮濕環境可能對機器帶來的損壞與危險。盧胤丞說明這款智能吸水機在機器安全範圍內運作約20分鐘後,即可處理72平方公尺內的積水。 註:IPX7指設備外殼30分鐘內浸泡在水下1公尺不會造成設備損壞的國際防護等級認證。 盧胤丞提到在缺工時代下,壁式智能吸水機適用於普通家庭、飯店浴室以及醫院廁所這些有浴室清潔人力需求的場所。它利用吸力感測器偵測,當新的吸附面出現時,就會自動轉換運行方向,以此在地面、牆面與天花板上移動,突破傳統設計,具有市場應用潛力。此外,吸水機有記錄路徑的功能,若遇到牆面上的障礙物時,會繞行其他路徑繼續作業。 台北市文山區萬芳國民小學附設幼兒園前清潔人員孔敏如表示清掃一間家庭浴室的時間約花費20分鐘,若這款產品上市,他會考慮價格與零件替換的便利性,並願意以約1000元的價格購買。而國立陽明交通大學電控工程研究所教授楊谷洋也對該項產品如何克服重力限制感興趣,「一台機器要爬上牆面甚至天花板是很不容易的事,而且在潮濕環境中還要考量防水與充電方式,能感受到這款產品的野心很大。」
機械裝置喻徒勞經驗 陳欣孟刻劃社會現象
藝文
第1786期
機械裝置喻徒勞經驗 陳欣孟刻劃社會現象
2023-11-22
【記者張雅媜綜合報導】「當你完成一件事後,再回望,會發現那些看似徒勞的努力都充滿詩意。」國立臺北藝術大學美術學系碩士生陳欣孟於11日在S7美術館舉辦個展《Home Run》,以水管、不銹鋼、燈管等媒材結合機動裝置,探討自身觀察到的社會現象,以及生活中徒勞行為所蘊含的意義。 陳欣孟舉辦個展《Home Run》,11日於S7美術館開幕,作品皆融入機械裝置進行設計。 圖/張雅媜攝陳欣孟常因應展場空間而改變作品規模與內容,與展覽主題同名作品〈Home Run〉即是為此展場特製的新作。主題「Home Run」是棒球術語中全壘打的意思,打者奮力擊球後繞壘一圈回到原點得分,讓陳欣孟聯想到,創作有時也是奮力拚搏後仍無進展,過程看似徒勞卻實有收穫。 與展覽主題同名作品〈Home Run〉,以水管模擬日光燈安裝在展場周圍,其中游動的小魚品種也稱作「日光燈」。 圖/張雅媜攝以水管裝水,放入小魚並打上藍光,安裝在展場周圍。作品〈Home Run〉看似照明用的日光燈,但觀者仔細觀察,則可見魚鱗反射的微小光點在其中悠游。陳欣孟說:「這種小魚怕生,人若靠近便會游走,因此觀眾若想看清光點,就會跟著小魚一起環繞展場。」透過觀眾在展場兜圈的行為,除了能呼應展覽概念,更讓觀者思考徒勞中蘊含的意義。觀眾北藝大美術學系碩士歐鈞淞說:「魚作為展覽作品中唯一的生命體,在水中游的姿態讓我感受到豐富的生命力而不覺得徒勞。」 作品〈00:00〉使用齒輪結合鍊條組成動力裝置,其中四個齒輪即代表午夜12時的四個數字0。 圖/張雅媜攝而日常觀察也提供陳欣孟許多創作靈感,作品〈00:00〉即發想自孩童玩小汽車的過程。「原地轉動的齒輪看似無趣、徒勞,卻是使小汽車前進的動力系統中不可或缺的一部分。」他解釋,不斷滾動的齒輪帶動鏈條上的小汽車,緩慢的前進又返回起點,這樣周而復始的移動,就像人們日復一日地度過午夜12時的經驗。陳欣孟也以此作品比喻重複且瑣碎的工作,其實都是讓成果順利產出的重要關鍵,別具意義。 陳欣孟將小汽車結合動力裝置,在其移動時的動能轉換過程,探討徒勞可能的意義。 圖/張雅媜攝而作品〈掉幀〉則是描述現代人長時間觀看電子螢幕的現象。他將細長的日光燈垂直於地面,成排設置在牆面上,使其依序亮起,同時發出似敲擊鍵盤的聲音,以模仿打字時的閃爍游標。整排燈管皆亮起後,則開始以不同頻率閃爍,當速度變慢時,觀眾便能感受到類似「掉幀」的視覺效果,如同螢幕發生卡頓的瞬間。陳欣孟說:「人們在依賴科技的習慣下,對閃光的感知已疲乏。」於是他將掉幀現象重現於展場,讓觀者反思自身與科技的依賴關係。「我創作並沒有想傳達什麼特定的觀點,而是希望引起他人的反思與討論,就像在池塘丟入石頭而能泛起漣漪。」陳欣孟說。觀眾北藝大美術學系碩士林君達認為此展作品讓其有種與作品相互觀看、對話的感受,他說:「就像找魚的行為其實意義不明,但在虛無的互動中提供了開放、多義的解讀,讓我思考藝術的本質到底是什麼。」
蔡東翰打造虛擬白羊 反思科技能否再現生命
藝文
第1773期
蔡東翰打造虛擬白羊 反思科技能否再現生命
2022-12-01
螢幕中投影出Google 地圖中的蘭嶼定位所在地, 蔡東翰分享他與Yuli的相遇 過程。 圖/張念為提供【記者詹晶雅台東報導】「很多人覺得藝術的發展是因為科技,但我想說,你的精神必須戰勝這一切,科技才會真的成為藝術。」國立臺北藝術大學新媒體藝術學系學生蔡東翰,以講述式表演結合即時投影、彈奏與演唱等形式打造《Hey Yuli!》,探討虛擬影像能否延續生命,從11月25日起至27日在台東美術館共演出三個場次。 蔡東翰透過即時投影的形式,現場為Yuli畫一幅素描,右圖為Yuli真實面貌。 圖/張念為提供「咩——咩——」小羊的叫聲為演出拉開序幕,隨著羊叫聲的停止,蔡東翰從後台登場。正對觀眾席的大螢幕呈現一張台灣地圖,定位自台灣放大到台東,最終畫面停於蘭嶼的街道。蔡東翰介紹,他與白羊 Yuli相遇於一趟蘭嶼的暑期打工換宿,不過暑假結束時,卻聽聞Yuli遭野狗咬死的噩耗。因此,蔡東翰嘗試藉虛擬影像在大螢幕上再現Yuli,演出中他不斷反問自己,Yuli對他而言究竟是誰?於是蔡東翰在舞台翻閱書籍後說:「Yuli就是我內在小孩的化身!」 隨著燈光與音樂的變換,虛擬Yuli登場, 蔡東翰上台與之共舞。 圖/張念為提供蔡東翰表示,演出過程中他不停地在展場找尋Yuli的身影,直到用烏克麗麗彈唱完一首關於Yuli的歌曲後,Yuli從螢幕消失,他意識到,影像中的虛擬白羊並非Yuli。儘管Yuli已經逝去,不過Yuli的存在讓蔡東翰從中反思自身與周圍一切人事物的關係,「Yuli給我最大的禮物,是讓我好好的珍惜身邊的人,(Yuli)是我的力量。」他說。 蔡東翰寫了一首歌曲贈予Yuli,一邊彈奏烏克麗麗,一邊演唱。 圖/張念為提供蔡東翰解釋,雖然舞台、燈光和音效都屬於科技的一環,但他試著將《Hey Yuli!》的劇場技術占比降到最低,並希望透過這樣的安排凸顯Yuli的精神所在,讓自己對Yuli的情感傳遞更加真切。然而,影像僅能複製Yuli的容貌,卻無法延續生命,「我發現我有能力和牠(Yuli)再次相遇,我可以用影像再現牠(Yuli),可是說到底Yuli跟我的關係不能只有再現。」蔡東翰說。 螢幕中是蔡東翰為Yuli打造的超維度展開羊類圖,在他的歌聲中,演出緩緩落幕。 圖/張念為提供蔡東翰的朋友鄭涵玨分享對演出的體悟,「人生一直在變化,每一時分想到的事情都不一樣,不管未來怎麼樣,我們就是勇敢去做。」觀眾陳思涵則提到,即使人類能利用現有科技,透過照片或影像的形式保留過往記憶,但仍無法復刻創造回憶的當下,「Yuli最美的地方是因為牠是一個記憶,雖然消失,但會一直陪伴你。」他說。
靈活收折省空間 Rheatus三輪車提升載貨機動性
新知
第1772期
靈活收折省空間 Rheatus三輪車提升載貨機動性
2022-11-23
Rhaetus最大的特點是能將車體前方原本龐大的置物空間縮小,讓車體的尺寸與一般的機車相同。 圖/團隊成員提供【記者林玟君綜合報導】傳統加裝載貨箱的腳踏車體積龐大且笨重,因此在道路普遍狹窄的台灣很少會看見。實踐大學工業產品設計學系學生李承濬、韓皓宇設計三輪折疊貨物載具「Rhaetus」,使其載貨區能夠精簡地收折,並融合電動機車特性,提升載具的機動性。此作品在2022台北設計獎榮獲銀獎。載貨腳踏車盛行於國外,前方的置物空間除了能放重物,也有不少使用者會用來載小孩、寵物,具備多種用途。不過,由於車身龐大,在台灣相對不寬廣的道路上,並不利於通行。李承濬說明,「它收折了以後,整體寬度會變窄,那這樣子就會比較靈活一點,讓你在城市裡穿梭 。」三輪折疊貨物載具能夠收折的特性,更增添原本載貨工具較缺少的彈性。  Rhaetus功能類似國外傳統的載貨腳踏車,但結合了電動車的概念,最大的特點就是前方的置物空間能夠收折。 圖/團隊成員提供Rhaetus前方龍頭設有觸控螢幕,能依不同需求選擇「載貨」或「代步」模式。當選擇代步模式時,前方的載物箱能夠快速收折,使車身收縮成摩托車大小,增加載具的移動性,同時提升民眾在日常生活中的使用率。李承濬也補充,「台灣一般家裡的住宅,不會像歐美有這麼大的停車空間,他如果可以變窄的話,那他停放也不會佔這麼大的空間 。」另外,Rhaetus的車體透過電力傳輸,有別於靠人力行駛的腳踏車,讓使用者更省力。 Rhaetus前方龍頭設有觸控螢幕,顯示導航模式、速度、電池電量、轉向信號和駕駛模式。 圖/團隊成員提供長期使用載貨箱的外送員賴雅琳提出疑慮,「他的寬度雖然可以從旁邊收到中間,但並沒有把長度變短,或許停車也是一個問題。」他進一步指出,「我們送餐的時候啊,我們不是跑一個小時或兩個小時,你是電動的,沒有電怎麼辦?」他建議,若未來要生產此載貨載具,油電合一的設計更能貼合台灣目前充電站尚未普及的現況。 實踐大學工業產品設計學系學生韓皓宇、李承濬透過3D列印技術,等比例打造Rhaetus模型。 圖/團隊成員提供團隊指導教授孫崇實說明,Rhaetus是藉由縮短車身後面長度,增大前方載物的空間,「載具未來或許能裝置一個可以活動的機構去調整坐位置。」他解釋,當車身處於非載貨模式時,若前後軸距比例調配不佳,將會造成車身整體重心偏移。另外,他也認為,目前油電合一的設計較符合普遍台灣使用者的需求,但能夠以再生能源發動的電能將會是未來趨勢。學生團隊坦言,由於Rhaetus目前處於模型階段,若日後在市面上生產,機械結構設計方面仍須與整體外型做調配。
中大以熱能取代電能 研究降銅矽鍵合成本
新知
第1742期
中大以熱能取代電能 研究降銅矽鍵合成本
焦點
2020-12-30
【記者林昕璿綜合報導】晶圓鍵合為使兩片晶圓相互接合的應用技術,傳統是以高溫處理方式,透過熱能使材料接面結合。國立中央大學機械工程學系教授李天錫與研究團隊,發現銅與矽的表面鍵合關鍵來自電子轉移,而非退火溫度,可望進一步縮短製程、降低元件製作成本。此研究成果刊載於金屬頂尖期刊《材料學報》(Acta Materialia)。 國立中央大學機械工程學系教授李天錫帶領研究團隊,證實銅矽晶圓鍵合關鍵來自電子轉移,而非熱能。 圖/石孟佳提供團隊透過電能取代熱能,使銅與矽不受限於溫度直接鍵結,增加鍵合強度與穩定性。此外,由於過程不需於高溫下進行,除減少能量耗損之外,因在短時間就能達成,也可縮短製程並降低生產成本。另一方面,亦避免原先高溫狀態下可能造成的元件毀損,「因物質的熱膨脹係數(註)不同,當兩相異物質在高溫狀態接合,膨脹係數大的一方會向外拉扯,反之則會收縮,在這過程中容易導致元件破裂。」李天錫補充說。註:指物質在熱漲冷縮效應下,物體體積隨溫度變化成比例改變。熱膨脹係數不同,意及在相同溫度變化幅度下,不同物質的體積變化不一。 此為電化學實驗中,銅與矽鍵合的概念圖,圖中紅色圓球代表銅原子,橘色圓球則為與矽鍵結的銅離子。此圖刊載於2021年《材料學報》第204卷。 圖/李天錫提供晶圓鍵合技術為製作半導體材料的關鍵技術之一,不用膠黏合而是透過材料接觸表面形成鍵結,傳統是在高溫下進行,而製成的半導體元件則可應用於手機、電腦等電子設備。然因矽屬共價鍵,銅屬金屬鍵,兩者鍵結方式不同,不易結合,故現有銅矽鍵合技術是應用壓縮鍵合法,需先於矽晶圓表面鍍上一層黏著層,再將此黏著層與隨後鍍上的銅薄膜相黏,最後經熱處理與另一銅材質表面結合。團隊成員中大機械系學生簡伯諺表示,此製程較為耗時與耗能。團隊所運用的「電化學」方式,可透過銅片表面游離化的原子與矽的懸掛鍵相互接合,「就像魔鬼氈上的鉤子一樣,讓矽勾住銅離子。」李天錫解釋。此外,實驗在攝氏負70度下的低溫進行,更證實銅與矽的鍵合與熱能並無太大關聯,是應用電子轉移產生離子直接鍵合。簡伯諺說明,因為銅是金屬鍵,在電場下會失去電子、形成帶正電的離子,進而受到矽表層未配對的電子吸引並產生鍵結。其實此原理是在合成奈米矽晶實驗中意外發現的成果。李天錫提及,團隊過往拆卸電化學實驗樣品時,發現有一層殘餘的銅薄膜緊密黏於矽晶圓上,經三代研究生的實驗皆發生此現象,因而從自身所學與研究經驗,提出電子轉移造成鍵合的原理。 團隊透過「電化學」方式使銅游離化,並與表面的矽產生鍵結。圖為團隊學生正進行電化學實驗前的溶液製備。 圖/簡伯諺提供國立臺灣大學化學工程學系學生利昀陽認為,此技術提供一種於低溫下進行製程的方式,在不需以熱能形式給予活化能的情況下,就有更大彈性選擇操作溫度,以調整反應速率。在未來應用上,李天錫表示,就現有技術而言,此原理可應用於現今半導體元件製造所用的銅製程,也能進一步擴展至其他金屬與矽的鍵合。
抽氣式機械手指增抓力 穩固握取不規則物體
新知
第1734期
抽氣式機械手指增抓力 穩固握取不規則物體
2020-10-28
【記者陳卓希綜合報導】機器人不只有冰冷的金屬材質,近年興起的軟性機器人,讓機械手臂擁有人類皮膚的觸感,動作也更加細膩。國立臺灣大學機械工程學系團隊,以抽氣方式驅動機械手指,增加軟性手指的抓握力,研發出「抽氣式薄壁挫屈軟性材料手指」,可望用於醫療和食品包裝等領域。此作品在「萬潤2020創新創意競賽」獲「最佳應用獎」。團隊成員、臺大機械系學生于紹尹表示,一般軟性手指多由充氣方式驅動,原理類似氣球充氣,氣體會使手指膨脹具抓握力,但因空氣具壓縮性,如同氣球充氣後表面仍具彈性,會導致握力變小而不易取物,抓力比值落在2到68。有鑑於此,團隊改用「抽氣式」驅動手指,「可想像成真空包裝的綠豆,抽掉空氣後袋子會變硬。」他形容,抽氣後的關節能更穩固,也讓軟性手指的勁度(註1)大增,抓握力較充氣式手指高,比值接近80。註1:勁度是彈性材質抵抗變形的一種強度標準。 軟性手指總重為50公克,可抓取超過4公斤的物品,且因為材質柔軟,可大幅降低被抓取物損害的可能性。 圖/歐陽智文提供抽氣式關節能提供更好的抓握性能,但在抽氣時,手指會因過度擠壓而無法自然彎曲。團隊成員、臺大機械系學生歐陽智文解釋,團隊在手指關節旁開了似三角形的洞,才使手指能快速自然地變形。他補充,手指關節是由可大幅度彎曲的薄膜構成,薄膜能適應真空狀態,快速變形做出指令。而此作品運動時間約需0.5秒,「相較充氣式為0.1至6秒,作品表現還算不錯。」他肯定作品效能。 左為手指彎曲型態概念圖,中間為仿生手指結構,右則為本作品設計的手指關節。 圖/歐陽智文提供「薄膜由軟性材料製成,可由3D列印印出一體成形的手指。」于紹尹說,作品的成本相較硬式手指低,製作程序也比其他的軟式手指簡便。一般軟性手指是用矽膠灌模,需要經製模、灌膠、脫模等繁複步驟,而團隊利用3D列印即可印出多關節手指,後續更能簡便組裝成抓取器和仿生(註2)手掌。註2:透過模仿生物系統的功能和行為,研發技術系統。大部分硬式機器人多透過金屬製成和馬達發動,有足夠抓力抓取重物,被廣泛應用於工業領域,但缺點為無法抓取會變形的物體。指導教授莊嘉揚認為,團隊的作品打破限制,具高度適應性,可抓握較薄和不規則的物品,如信用卡和絨毛娃娃等。他說明,像食品包裝和醫療領域,機器「柔軟」的特性能更接近人體的感知能力,以適應不規則形狀的商品。 團隊製作的仿真手指,可抓握不同形體物品,像圖中裝水的冰袋,展現高度適應能力。 圖/歐陽智文提供軟性機器目前都在研究階段,「(手指)能抓起信用卡,在技術有很大發展性。」工業技術研究院機械與機電系統研究所、智慧機器人組副組長張彥中對作品表示看法。然在商業運用上,還需進一步實測與改良,于紹尹談到,當前目標是將作品套用在仿生機器人,增加外型真實度和性能多樣性,證明此設計的效用。 團隊將關節依人類手指樣態進行排列,使其外觀與手掌相似,可抓取體積小、厚度薄的物件。 圖/歐陽智文提供 
機械手臂喻消費文化 投影展示無限慾望
藝文
第1710期
機械手臂喻消費文化 投影展示無限慾望
2019-10-23
【記者林琬蓉桃園報導】邁入第三屆的桃園科技藝術節,其中一件作品〈U+617E.∞〉,由就讀國立台灣藝術大學多媒體動畫藝術學系新媒體藝術碩士班的江俊毅、就讀國立台北科技大學互動設計系碩士班的黃國斌與新媒體藝術家詹嘉華共同合作,於桃園展演中心一樓展出。「U+617E.∞」意思是慾望無限(註1),旨在探討人類慾望和過度消費等議題。江俊毅說明,機械手臂曾經出現在系上的畢業製作,讓他進一步思考機械手臂作為藝術表演的可能性。作品使用三台機械手臂作為表演者,將影像投影在空間的各個角落,並加入聲音與燈光效果,將科技與藝術結合,讓觀眾置身介於虛擬與實境的空間中。三位作者期待透過表演,使觀眾能省思現代商業機制和不必要消費所衍生的資源浪費問題。註1:U+617E為「慾」字的國際碼(Unicode),符號∞代表無限大。 三台機械手臂置於PC角浪板之後,中間的機械手臂掛著箱子,比喻購物所收到的包裹;左右兩台機械手臂裝設投影機,配合機械手臂運作,可在不同角度投射影像。 圖/林琬蓉攝作品腳本由三人共同討論、設計,由江俊毅負責硬體、黃國斌負責軟體、詹嘉華負責影像,表演整合三人各自專長呈現。三台機械手臂置放在投影用的PC角浪板(註2)後面,位於中間的機械手臂吊掛箱子,代表消費者透過網路購物所收到的包裹,左右兩台的機械手臂則裝設投影機,以機械手臂控制投影機的投射角度。黃國斌表示,他花許多心力在程式設計上,如何以電腦連動三台機械手臂讓他費不少心思。註2:PC角浪板具有高透光度、容易反射光線的特性,因此作者以此材料作為投影使用。 作品結合科技與藝術,整合三位藝術家各自的專長,創造令人目眩神迷的奇幻世界。 圖/林琬蓉攝投放的影像中出現許多品牌標誌,表達現代人崇尚名牌的現象。接著,畫面有大量運動鞋、化妝品等貨品堆積成山,暗示人沈迷於物質生活,無法克制消費慾望。結尾選用太宰治「生而為人,我很抱歉」等文學作品的句子,說明人活著似乎就得與痛苦共生共存,而購物行為或多或少能減少痛苦,帶給人類幸福感。三位作者皆有感於當代社會消費主義竄行的現象,人類追求物質生活的慾望難以滿足,過度消費造成大量生產、浪費,三人希望能透過作品探討購物行為帶來的正面與負面影響。詹嘉華笑說:「我自己也常會不小心買太多,可能一大部分都是不需要的東西。」 觀眾沉浸於藝術家所創造的藝術世界中,彷彿置身於虛擬與實境之間。 圖/林琬蓉攝參觀民眾、就讀實踐大學管理學院國際企業英語學士學位學程的陳子琪提到,從沒想到機械手臂也能如此運用,聲光效果引人入勝,讓人想繼續看下去。觀眾陳志霖則認為,看到熟悉的品牌標識、商品生產與運送流程出現在畫面,不難聯想到資本主義與工業化生產的情況,以及大量製造、過度消費的議題。
結合即時通訊 中正創高效切削模組
新知
第1664期
結合即時通訊 中正創高效切削模組
2017-11-08
【記者羅文妤綜合報導】為推動國產控制器產業的發展,財團法人精密機械研究發展中心辦理「2017CNC國產控制器團隊競賽」,透過產官學研四方合作,提供學生隊伍實作平台。由國立中正大學團隊研發的「高效率切削加工模組」因突破市售控制器限制,獲得競賽應用創意組冠軍。 2017年國產控制器團隊競賽,應用創意組冠軍「高效率切削加工模組」。 圖/競賽小組辦公室聯絡人楊琇雯提供「高效率切削加工模組」主要應用於電腦數值控制(Computer Numerical Control, CNC)銑床上,用於切割製作精密的金屬零件。運用範圍廣泛,小至電子產業、大至航太工業。目前業界使用的CNC銑床,會外加感測器,來決定移除材料的多寡,進而調整切削速度。然而團隊認為外加感測器讓資料無法即時傳遞,易造成切割速度不穩,並縮短銑床壽命。因此團隊研發出一套模組,透過即時通訊的方式取得銑床切削材料的體積,不僅增加機器運作穩定性,同時也降低加工成本。「高效率切削加工模組」研發歷時半年,團隊成員、中正機械工程學系學生洪茂棋表示,研發過程中實驗的印證最為繁雜。實驗時常受雜訊干擾,使研究結果不精確,必須反覆多次分析數據、修正實驗過程及校正設備。同為團隊成員、中正機械系的葉哲昌持續延伸開發,力求突破目前僅適用於國產控制器的限制,嘗試將模組用於台灣市佔率最高,日本發那科公司(FANUC Corporation)生產的控制器,同時希望未來能廣泛運用在各類控制器。中正機械系教授、競賽計畫執行人高永洲教授表示,此次競賽透過教育部及經濟部工業局推動,搭建產業界及學界的橋樑、提供學生實作的平台,望能彌補學校設備不足的問題。高永洲提到,日商發那科公司的控制器之所以稱霸全球,是因為他們採一條龍式的行銷手法,囊括控制器、驅動器及馬達,而台灣廠商多半只生產其一或其二。若台灣廠商能將體系完整化,亦能提高國產控制器的競爭力。
【專欄】機械表現音律 王量沉醉失控節奏
藝文
第1639期
【專欄】機械表現音律 王量沉醉失控節奏
2016-11-30
【記者周欣儒台北報導】第一位入圍「2016第十一屆台北數位藝術獎」的大學生、國立台北藝術大學新媒體藝術學系學生王量嘗試以不同物理介質,構成的不同節奏,達到不規則音律也能扣人心弦的效果。「我在發想作品的時候都以聲音開始,再去想媒材。」從小學鋼琴、小提琴、吉他的王量,對音律極為熟稔。王量敲打著旁邊桌椅說到:「我需要接受大量的節奏來讓我的身體能正常運作。」因此作品皆以動力機械表現聲音與節奏,藉由同物質卻有不同深淺、高度所生的聲音變化,或不同物質中傳遞的速度及波動差異,展現物理影響音律的奇妙之處。創作時,他喜歡找一些動態、自然又隨機的物件,「對我而言『失控』有種無法言喻的魅力,可以造成驚喜。」氣壓、水壓的不穩定,發出不規律的音高,對他來說也是節奏的一種。「節奏對我的影響比音樂的質感和音量大,他能直接與我身體的動態做連結,甚至是和心跳同步達到感染效果。」同樣入圍數位藝術獎的其他得獎者皆為藝術家、碩士班學生,卻沒有給王量帶來壓力。有些人甚至成為他亦師亦友的前輩,也碰撞出數位藝術的媒材與做法。王量坦言,壓力來源反而是同儕,他的作品較隨心所欲,也較沒有深厚寓意。他有點擔心的說:「我還是會思考,同學知道消息後會不會覺得,這樣也可以得獎?」未來王量會繼續研究不同材料製造節奏的方法,之後也將用水、土壤等媒材創作,希望顛覆既定印象,「其實不規律聲響也能是很迷人的。」 王量與作品〈節奏誘捕器〉。對他而言,節奏比音樂更能與自身做連結,甚至能與心跳同步。圖/王量提供
機械不冰冷 觸覺通訊有望助長照
新知
第1632期
機械不冰冷 觸覺通訊有望助長照
2016-10-13
【記者曾品媛綜合報導】日本慶應義塾大學大西研究室所長大西公平成功帶領研究團隊開發出觸覺通訊技術(Real Haptic),為世界首創,預計將在四年後商品化。此項發明讓機械的觸感不再生硬,再現擬真的細緻,未來期待被運用在科技輔具及長照科技發展,減少照護者負擔,以此因應日本高齡化問題。此項觸覺通訊系統的使用者在進行握、捏等動作時,遠端的機械就能夠完整模擬出相同的動作。觸覺的傳達不再限於空間,甚至運用信息與通訊技術(Information and communications technology, ICT)及精密的數學矩陣計算,使觸覺能夠被數據記錄及複製。這套系統開發耗時34年,參與過計劃的研究生多達300人,終於在今年實現。國立交通大學電機工程學系教授宋開泰解釋,信息與通訊技術同時包含了資訊及溝通兩個層面。當智慧機器人感知到來自外界的大量資訊時,內建的信息處理平台必須要計算出其中的有用內容。在觸覺通訊技術當中,多點觸覺就是系統主要的信息來源,再透過通訊技術,模擬出人類的觸覺。宋開泰說:「ICT要達到的就是機器與人類的溝通,是現今還在進展中、對於未來科技發展非常重要的關鍵技術。」觸覺通訊技術以往總是被當成冰冷的機械,在現今能夠表現出人類般的柔軟,期待被運用在照護機器人、甚至是遠距手術的開發,以此因應日本愈趨嚴重的人口老化問題。根據西元2015年的日本人口普查,65歲以上的老人占總人口的26.7%,遠高於超高齡社會的標準。元智大學機械工程學系教授徐業良指出,同樣的高齡化現象也發生在台灣。根據2015年美國中央情報局《世界概況》,台灣育齡婦女平均生育1.12個子女,是全世界第三低的地區,人口老化勢必成為未來台灣的重要課題。「怎麼樣讓照護工作更有效率?怎麼樣讓年輕人不用因為家中的老年人口離開職場?要解決這些問題,長照科技的發展似乎是一個必然的解答。」觸覺通訊技術距離實際商品化,還需經歷測試階段及商品開發。徐業良指出,這類的科技發明要成功進入家庭場域,除了考慮到年長者的需求,如何減輕照護者的負擔也是一大關鍵。「不要只想著如何用一個機器人照顧長者。把科技輔助的對象侷限,而能從照護者的角度出發,才會更貼近一般人的使用經驗。」宋開泰表示,隨著現今獨居長者越來越多,台灣學術及科技領域皆投入愈來愈多資源開發長照科技,可望改善行動不便的老年人及阿茲海默症患者的生活機能,達到輔助的目的。 徐業良表示,長照科技的產品最重要的是要能減輕照護者的負擔,而不是期待機器人能取代人力。圖/曾品媛攝 台灣即將在2026年進入超高齡社會。在未來,因應少子化造成照護人力短缺,長照科技的發展已是必然。圖/曾品媛攝
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