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2020-06-17   天下雜誌

【科技部技專院校 實務型研究專案計畫成果展】土木工程、雲端平台 翻轉食衣住行的創研能量

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圖片來源:科技部



國立臺北科技大學土木工程系黃昭勳副教授

顛覆傳統土木工法 投入研究為老屋新生
「實務應用性、技術發展潛力,這兩大主軸是我做土木工法研究的考量,也是這項計畫的亮點。」曾在美國、大陸有交流經驗的國立臺北科技大學土木工程系黃昭勳副教授,擁有美國加州土木技師專業執照,本次主持「鋼骨層間梁補強工法研究」便是帶領團隊新創目前業界沒有的耐震補強工法,因效果卓著頗獲肯定。
黃昭勳指著圖片說明,這項研發不同於傳統營建常使用的混凝土和擴柱工法,而是藉由正確的結構分析和數理運算,以鋼骨層間梁連接既有建築物中相鄰的RC柱,可進一步減輕柱體底部在地震中所承受的壓力,達到提升建築物耐震能力的效果。如此不僅能量屋訂做、分階段補強,廣泛應用,也能大幅提升業主、屋主進行耐震補強的意願。團隊期望以雙北市還有改善空間的老屋為主要施作對象,可立即應用,黃昭勳也曾帶學生們在忠孝東路等地段實際老屋評估,證實施作能完全不影響路人通行。

他分享,土木工程其實很少人投入研究,因為 業者往往會以「符合法規的最低標準」作為結構設計的依據,因此對於研發並不積極,加上結構試體設計、發包、場地安排、施工與養護至少半年起跳,此外因需借用國家地震工程研究中心的實驗場地與設施,得配合其它研究團隊的實驗排程,「考慮國內一般科技大學的研究資源及人力狀況,若不耗時三至五年,是很難看出成果。」對此他強調,土木和一般型計畫大相逕庭,需要較長的時間驗收成果,才能做出優化升級版,以提供更多元的選擇。「每次看到因強震而傾倒的房子,我們總深思能為那些家園毀壞的人們做些什麼?」黃昭勳說,希望同學在研究當中能學得比一般業界的設計更深入,甚至在某些方面能比以後的老闆瞭解得更多;另一方面,因為研究著重在解決工程實務上的問題,課堂上的在職生往往比一般生顯現出更高的興趣,在討論時自己也從他們身上得到許多回饋。未來他也會持續和國家地震質工程研究中心合作,鼓勵更多技職人才。

獲國際舞台肯定 智慧帶動五金、畜牧業
「科技部鼓勵大家往實務應用方面去做,延伸串接到產業界,我覺得這樣的IDEA是很棒的,不侷限於純粹學術。」朝陽科技大學行銷與流通管理系陳博舜教授表示,他主持的「共創B2B行銷與價值:跨企業推動商業智慧系統」計畫到國際舞台發表時,在日本、成都等的學界研討會都屢獲獎項,就是因他們覺得實務型研究計畫很難,「不像我們臺灣能將理論和實務整合起來,他們很佩服。」當傳統學界在寫論文時,往往透過理論上去推,得到一些可能結果,但究竟能否實務應用、有哪些實際成功案例?這比單純描述還重要,也才能真正幫到業界,與時俱進。「所以我們希望能擴充自己的研究計畫平台,帶動臺灣的水五金、水龍頭、衛浴等產業,同時南向往印尼去做供應鏈整合和智慧生產。」

國立屏東科技大學資訊管理系龔旭陽教授,也透過展示「智慧新農業資訊服務平台之設計與實作:以在地豬隻畜牧場為驗證場域」計畫,顯示建置智慧雲端與整合應用的實務成果。這項研究主要作為豬隻資訊管理系統及豬隻飼養知識庫,團隊將系統導入物聯網的感測技術,同時建立專屬的雲端資料庫,透過場域監測、資料儲存與分析等各項加值應用,形成一套具有創新性的豬隻飼養模式,「科技部讓我們有更多的創新想法誕生,無形中提高臺灣豬隻飼養技術。」

同樣善用平台建置的還有建國科技大學自動化工程系暨機電光系統研究所的黃錫泉教授,他帶領團隊投入「壓底機雲端智慧監控系統」計畫,能提供量化數據與壓底機做連結,進一步強化鞋底壓底的均勻受力,提升品質也更符合業界需求。此外壓底機雲端監控系統採網頁顯示,可即時將量測值上傳至資料庫進行存檔,並預先進行量測值上、下限數值判斷,若異常還能通知人員進行管制,是極為先進的創新研發。

從開車出行到感知細節 都更具未來生活感
最後則是車用與測量用的工程計畫,在實務運用上證實相當便捷,皆具備高綜效。如崑山科技大學資訊工程系任才俊教授的「虛擬連結協力車」計畫、國立臺北科技大學電子工程系李宗演教授應用在車內通訊的「CAN/FlexRay/Ethernet閘道器晶片研發」、國立臺北科技大學電子工程系陳建中教授投入,適用於移動物聯網的「電流平方模式降壓轉換器積體電路」等,包括樹德科技大學電腦與通訊系(所)陳智勇教授,也以「智慧型自行車電子懸吊裝置」計畫讓智慧應用更體貼「行」的需求。

至於測量用的設計研發,包括樹德科技大學電腦與通訊系(所)程達隆教授,基於STEM設計了「太陽能環境感測科學教具」、弘光科技大學語言治療與聽力學系鄭湘君教授主導「電腦寫字感測系統」、明新科技大學幼兒保育系邱昆益教授推動的「即時前庭測量與訓練裝置(RVM)」、國立虎尾科技大學光電工程系邱銘宏教授提出「外反射式三維形貌測量儀」等,相當可期。科技部鼓勵的實務型研究計畫,除了電機工程領域,更涵蓋食衣住行,往更聰明的未來城市前進。

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