人類社會進入21世紀後面臨非常大的挑戰,如工業污染,人口老化,生產模式改變,科技取代人力,等等。伴隨這些變化,人類所創造的科技也應開始關注科技進步本身造成的問題,而提出解決方法,以持續造福人類。這便是新世代智慧系統-關懷科技的基本精神。人工智慧不是未來式,而是現在進行式。大學的教學與研究必須要與時俱進,一方面要為社會及國家培育能夠因應人工智慧的衝擊的跨領域人才,另一方面,則要充分掌握人工智慧的技術,來為國家的未來經濟發展及科技推動築起紮實的根基,成為台灣產業翻轉的新動能。本領域提出「智慧健康照護系統」與「智慧製造」兩大主軸,並以「智慧計算」為工具串聯此二主軸。其基本概念如下圖:
智慧關懷科技平台基本概念圖
以下將分別依兩大主軸之研究背景與現況進行說明。
(一)智慧建康照護
目前台灣,乃至國際關於處理日趨嚴重的慢性病問題並沒有一跨維整合系統。如基礎生醫、健康監測、管理照護、環境因子等領域皆屬於不同學門,各自獨力研究。本領域自我定位為一個全國領先整合全面向慢性病預防照護課題之研究中心,協助解決社會重大問題。本領域重要研究事蹟如下述:
(1)2013年美商高通(Qualcomm)贊助之XPRIZE基金會舉辦Qualcomm Tricorder XPRIZE國際競賽(以不超過五磅重之裝置,檢測中耳炎、心房顫動等16種疾病)。經過長達3年的競賽,本團隊最終從全球255支參賽隊伍中脫穎而出,為優勝兩隊中一隊(亞軍https://tricorder.xprize.org/teams)。衍生技術共獲美國專利達13項。
(2)生醫特色領域曾獲大型國家型整合計畫:2010/12/01-2015/11/30之科技部跨國頂尖計畫「動態生醫指標暨轉譯醫學」,總金額1億元。
(3)2017/8/1-2020/7/31之科技部創新轉譯研究主軸推動計畫「單細胞層級之腎臟巨噬細胞族群分析—腎臟發炎及癌症標靶之探索」總金額3千萬元。
本領域將結合本校既有之跨國頂尖研究團隊之研究成果,業界之產品設計、生產實力,及政府之社區照護軟硬體系,研發針對解決新世代個人健康管理需求的居家照護系統。並且聚焦於慢性病研究,成立慢性病研究中心,整合跨領域團隊,並成立國際城市健康照護聯盟,將研究成果推進世界。
(二)智慧製造
為解決產業面臨缺工、大量客製化等問題,並降低生產維護成本及提升生產效率,各主要工業國家先後推動政策及發展計畫,以朝向製造產業智能化的目標,如德國「工業4.0」、美國「先進製造夥伴計畫(AMP)」、日本「產業重振計畫」、韓國「製造業創新3.0政策」以及中國大陸「中國製造2025」等。而我國亦積極推動「5+2」創新產業,以加速產業轉型升級,其中「智慧機械」產業以我國「精密機械」及「資通訊」厚實的產業能量為基礎,結合「智慧機械/機器人」、「虛實整合系統(CPS)」、「物聯網」、「巨量資料」及「精實管理」等技術,朝向「智機產業化」及「產業智機化」兩大方向,將臺灣精密機械升級為智慧機械,進而打造臺灣成為全球生產製造供應鏈關鍵地位。
本領域智慧製造團隊整合工學院、資電學院及管理學院教學及研究資源,推動智慧製造領域學術與創新研究及人才培育。目前之現況與成果如下述:
- 國際合作:與德商SAP合作建立企業資源規劃(ERP)教學與研究中心,並與國際自動化系統大廠德商FESTO合作,將建置 符合工業4.0規格之智慧工廠(Smart Factory),未來期望建構完整的智慧製造系統國際合作研究平臺。
- 研究計畫:執行科技部、產業界之大型計畫,包括與國內電加工設備龍頭廠商「慶鴻機電」共同參與科技部「工業4.0精微模具之智能化電加工複合製程技術及整合系統研發」計畫;與電子零組件生產標竿公司「湧德電子」共同執行「電子零組件生產之網實融合(CPS)智慧工廠」計畫,設計開發建置CPS之8C架構及相關的關鍵技術,並應用於建置智慧工廠、深度學習品質控制及虛擬量測等網實融合系統(CPS)等;整合大型產學研跨領域研究團隊,共同進行「建構精微模具之智慧放電加工機聯網平台技術」研究,以加速製造與設備業導入工業4.0 CPS 虛實整合能量,建立智慧製造加值系統。
- 人才培育/產業服務:本團隊獲得教育部補助106年智慧製造跨校跨域教學策略聯盟計畫,本校擔任中心學校,與桃園新竹地區七校形成聯盟,共同推動智慧製造領域人才培育工作;並配合桃園市經發局推動之「產學研智慧智造輔導團」,積極參與地方產業服務,輔導桃園市在地廠商解決各種智慧製造問題,善盡社會責任。期能透過國際合作與研究計畫成果,結合本校深厚人才培育經驗,轉換為智慧製造課程模組與實創平臺教學能量,連結產學平臺擴散應用於產業,以推動產業升級轉型,提升國際競爭力。