未來科技館
●技術簡介: 本計畫著重開發滿足智慧終端需求之下世代技術節點的材料、製程、元件及電路熱模擬之關鍵技術,製作具備鍺通道之多層疊環繞式電晶體並開發模組技術、三維負電容元件及相關模組技術、開發適用於類神經網路運算之鐵電材質憶阻器及進行嵌入式記憶體與元件之共模擬、低磊晶缺陷之鍺於矽基板上、研究磊晶成長速率。 ●技術之科學突破性: 本計畫成功製備了世界首顆高效能七層堆疊鍺矽奈米線,與國際標竿相比,其驅動電流為鍺/鍺矽三維電晶體之世界紀錄。八層堆疊鍺矽奈米片之堆疊層數更超過法國半導體研究機構CEA-Leti發表於2020 年VLSI 的七層堆疊矽奈米片。 ●技術之產業應用性: 本計畫團隊將高層數堆疊高遷移率通道之研究成果,對比台積電的2 奈米技術節點(三層通道)與 Intel的20A技術節點(四層通道),八層/七層通道則可用於1.4奈米(14A)技術節點。團隊持續致力於更高層數通道堆疊之GAAFET,追求更高的電晶體驅動電流,提供半導體晶片更好的效能,持續推進技術節點。
未來科技館 | 電子與光電The present invention relates to a method for identification of a light inductive charger, in which a power base includes a light receiving hole to expose a light receiver, and a light emitting component is established in a light emitter of a wireless charging receiver to emit lights towards the light receiving hole. The power base transmits electromagnetic wave energy to the receiving terminal for a short period of time when finding it covered by an object, in a dark place or covered by the wireless charging receiver after having received lights from the light receiver and transmitted the signals to the microprocessor via a voltage detection circuit. The charging module of the wireless charging receiver, if not fully charged, feeds back light signals for the same time period to indicate that charging is required. Then charging energy of electromagnetic waves will be emitted to start charging.
未來科技館 | 機械與系統透過建立傳染病數學模式來研究、模擬及分析疫情之可能發展趨勢,有助於政府 超前佈署、迅速擬定適當防疫策略,並可預測疫情控制與防疫策略之成效。本技 術建立結合防疫不同時期所得之流病參數的傳染病傳播模型,針對不同年齡層之 染疫重症風險的不同,而建構年齡對於疾病風險和疫情預估的數學模式。防疫成 功的關鍵因素之一,就是防疫的時效性。本技術發展精準動態數學模型,參考各 國的疫情資訊(如感染數、致死率)、防疫政策(如阻隔政策強度、篩檢策略),可模 擬分析防疫物資的需求與分配策略,也可動態視覺化呈現不同階段的防疫狀況, 有助於政府靈活調整防疫政策。 本技術發展出以個體為層級的疾病傳播動態模型。結合電信公司所提供人口流動 資料,於模型中真實的還原公共區域的人流聚集及個人的就業、就學及社交交 流。搭配以真實資料為基礎所建立的城市地理模型,包括各式建物:公司、學 校、餐館及住宅區。因此本技術可能夠真實的模擬出不同年齡身份的民眾日常生 活中的必要聚集及不同社群間的固定交流或是陌生人間的隨機接觸。本技術在此 之上進一步建立了動態數學模型以計算疾病的傳播,並提供模型使用者多項可調 參數及簡易操作平台。模型包含了傳播係數、無症狀比例、潛伏期長短等參數能 使使用者模擬不同的病毒株,而疫苗接種人數、隔離期間長短、在家工作人數等 則能預測政策的成效,提供使用者一個評估決策的依據。因此,本技術以簡易的 使用者平台所包裝的真實地理環境加上可彈性調整的傳播模型,能讓決策者快速 且定量的評估各種防疫措施的效果並做出更精準的防疫政策。 本技術也針對台灣與東亞國家新冠疫情的原始株、Alpha與Delta變異株時期(Fe b 2020–Aug. 2022),由於病毒變異型態的差異以及民眾對於疫情在不同階段 的風險認知有所不同,如何透過政府非醫藥管制措施(NPI),例如管制社交距離, 以及民眾實際上各類型活動程度等(例如;室內餐廳飲食與戶外活動等)的中介效 果,對於疫情傳播與阻斷的效果,該結果預期透過台灣與東亞國家在近三年的分 析比較,有助於理解不同流行型態與社會文化差異,如何透過民眾的活動型態影 響疫情發展。
未來科技館 | 資訊與通訊/機械與系統●技術簡介: 雷射材質辨識技術和智慧色彩補償照明系統,搭配水下無人載具實現水下風機鏽蝕檢測和影像色彩還原的功能,透過光譜分析即時獲取鏽蝕資訊並於影像上呈現真實鏽蝕色彩,使得演算法能夠準確判斷柱體的健康狀況。載具將會建立風機的健康資訊,幫助檢驗員做出最佳的保養策略,把風機的發電效益維持於最佳的狀態。 ●技術之科學突破性: 目前,在離岸風電的風機的檢測上,僅對於陸上,採用飛行無人載具及人工攀登方式,進行風機的鏽蝕健康檢測。對於水中的鏽蝕檢測,具備高人力成本和高危險性,故難以實現。若採用水下無人載具進行檢測時,透過相機取得之影像,因為光譜在水中穿透時產生不均勻衰減,導致色調偏向藍、灰色。然而,對於水中風機柱體的觀察、監測或進行其它海洋生物辦識研究,演色性的表現是水下研究重要的關鍵因素。本研究團隊為突破水下風機檢測和影像失真之困難,開發雷射材質辨識技術和智慧彩色補償照明技術結合之風柱健康檢測系統,將搭配水下無人載具檢測水中風機的鏽蝕情況。 雷射材質辨識技術,運用雷射光發射特定光譜之光源,若檢測區域出現鏽斑,該材料表面性質亦發生改變,雷射光譜將有部分光譜能量被該鏽蝕區域吸收,接收回來的光譜將會呈現不均勻的光譜分佈。最後,藉由風機反射回的光譜,分析雷射光譜的缺失部分,透過演算法計算檢測區域的鏽蝕程度。 鏽蝕嚴重則可能導致材料上出現孔洞和裂縫,由於水下攝影影像的嚴重色偏移現象,使該裂縫無法清楚呈現於影像上,透過智慧彩色補償照明技術可以有效加強影像上的彩度。智慧彩色補償照明技術,即是泛R(R1、R2…Rn)、泛G(G1、G2…Gn)、泛B(B1、B2…Bn)之LED多色燈源於不同深度下給予適當之波長補償,使得水下圖像所呈現的顏色接近物體之真實顏色,相比傳統方法可獲得較佳之演色性。於水下環境的光暈、霧氣與低演色性之現象,可藉由雷射照明技術與光色補償演算法,強化所需探測物件的光能量並針對不同距離主動補償光色,以還原物體色彩。此設計不但可在遠處探索風機鏽蝕的紋路與狀態亦可還原物體色彩,改善色彩偏移問題,使得水下載具具備彩色視覺功能,以提高水下環境的識別、監控、探勘與觀測之能力。 風柱健康檢測系統為透過設計水下無人載具的行進路線,並於每隻風機檢測完畢後,浮於水面將該風之的鏽蝕影像和數據,上傳於檢測系統中。能夠使檢驗員有效率的掌握該風場所有風機的鏽蝕健康狀況,給予最佳的保養策略。海中檢查風機基座,鏽蝕基座對於風機是非常嚴重的的事情,海中派遣人力入海檢查,耗時費力成本過高,但使用水中的照相機拍攝,會有失真的狀況,因此使用色彩補償,可以有效的還原為真實色彩,方便演算法判斷此風機的健康狀況進而決定是否需要安排保養。 ●技術之產業應用性: 在離岸風場中,由於架設風機的環境大多相當嚴苛,若天候不佳時,風場的人工檢修作業難度和風險程度必上升,造成風場營運管理不佳,導致進度落後和發電效能為達預期標準。隨著AI時代來臨,須多高危險性工作皆由智能化機器人取代,大幅降低人工成本及維修風險,而未來智能化運維技術的發展勢在必行。水下的風場檢修更是高難度與高成本,若透過水下無人載具進行探查塔柱的基本情況,能夠有效的降低人工成本及風險性。本研究團隊為突破水下風機檢測和影像失真之困難,開發雷射材質辨識技術和智慧彩色補償照明技術結合之風柱健康檢測系統,將搭配水下無人載具檢測水中風機的鏽蝕情況。 隨著全球對於綠色意識的抬頭,離岸風電已成為各國發展再生能源重要的一環,在未來產業的進程上,歐洲各國(含英國、丹麥、荷蘭、比利時等)將繼續作為離岸風電領先者,持續帶領全球探索新的離岸風電技術與方向,而亞洲地區在浮動式離岸風電有相當大的優勢及潛力,若能運用以無人載具以及多載具協同作業的目標進行規劃,而後端的檢測資料處理技術導入人工智慧,將可帶來更深入的見解,大幅降低人力的需求,並運用更精準的方式進行風場營運管理。 <br/><b>線上展網址:</b><br/><a href="https://tievirtual.twtm.com.tw/iframe/b31b181c-1be7-4629-b1bc-ef021e338e15?group=23bfb1fa-dd5b-4836-81a1-4a1809b1bae5&lang=tw" target="_blank">https://tievirtual.twtm.com.tw/iframe/b31b181c-1be7-4629-b1bc-ef021e338e15?group=23bfb1fa-dd5b-4836-81a1-4a1809b1bae5&lang=tw</a>
未來科技館 | 綠能與環境敬請期待!