工學院
(1) 願景目標:
工學院將以光子晶體及智慧工廠創新研究與發展計畫雙主軸發展工學院特色:
A.光子晶體(photonic crystal):光子晶體是由不同折射率的介質週期性排列而成的人工奈米微結構,其獨特能夠操控光傳播行為,被視為光電科技近年來最重要的研究主題之一。隨著半導體製程的進步,雖然已經可製作光子晶體,但是其複雜製程及所需精密黃光設備,使得製作成本極高,特別是三維光子晶體。研究發現許多具有自我組裝的物質也能夠形成光子晶體奈米結構,其製程相對簡單。因此,工學院未來將著重自我組裝三維光子晶體研究,以開發出低製作成本且高品質的三維光子晶體為目標。
B. 智慧工廠創新研究與發展計畫:整合智慧工廠裝置維運檢視系統與物聯網(IoT)連線技術為主要研發推動目標。成立以生產「智慧」為主要產品的工廠,搭配遠端聯網數據捕捉技術,應用與發展人工智慧(Artificial Intelligent, AI)相關之運算分析方法,來協助個案解決問題與系統創新。將此能量輸出至大高雄產業,包含橋頭科學園區,建立本校在人工智慧技術領域之南方產業龍頭地位。
(2) 推動策略:
A.自我組裝光子晶體的材料種類繁多,策略上將聚焦於有機軟質高分子共聚物材料及液晶材料。有機軟質高分子共聚物材料具有自發性之奈米微結構、低鍵結強度、高韌性、易大面積製造及成本低等特性,且具有環境高敏感性、高可撓性、易成膜,及高度相容於液晶、金屬、陶瓷材料等多種獨特的特性;藍相液晶已被證實具有三維光子晶體結構之液態光子晶體,即其具有容易被外加場調控的液晶本質行為,該特性使其被廣泛研究,是下一世代顯示器及前瞻應用潛力光學元件之一。
B.整合院內AI和IOT之各項技術能量,以研發多樣化的人工智慧產業應用為目標,協助遠端設備的維修與管理,設置智慧工廠發展AIoT技術為導向,其執行策略如下:
a. 舉辦交流會議與工作坊的形式進行:整合院內AI服務能量與業界需求,進行AI應用模式經驗交流研討座談會,落實AI導入產研的能量。
b. 推動AI晶片研發:為達成即時化的學習與反應,推動應用於AI邊緣運算的晶片研發創新,進行AI運算關鍵元件開發。
c. 推動IoT連線技術研發:為克服資料收集節點的大量性與方便結構性,推動提高物聯網技術可達到的邊緣節點數之系統設計能力,解決AIoT的關鍵聯網問題。
(3) 預期成效:
A.透過國內外的合作,預期可開發出合適材料來製作三維光子晶體,並針對其物理及光學特性做全面的基礎分析。進一步,將所開發之三維光子晶體應用於感測方面,如用於有毒汙染物質或河川汙染的感測,或將光子晶體製成具備反射近紅外光乃至短波紅外光波長之薄膜材料,可做為反射熱源之節能塗料,希望與目前的產業接軌。
B.本計畫將舉辦人工智慧應用模式經驗交流工作坊,以整合工學院人工智慧相關技術能量,並投入先進的應用於支援人工智慧邊緣運算的晶片研發,與具適切性的物聯網連線技術研發。預期在計畫執行期間每年舉辦2場交流研討座談會、發表1件支援AI邊緣運算的晶片或平台,以達到邊緣節點可連結數增加50節點為目標。

