中心簡介
2018年,本校有幸以「創新科技應用於生物醫學暨醫療器材研發」主題,獲得教育部「科技大學推動深耕專業技術研發及人才培育計畫」補助。這項計畫整合校內如有機電子、材料、綠能與人工智慧等相關領域教師與研究人員而成,協力深耕明志發展特色技術。經過五年磨合期與不斷精進整合商品化技術 ,並進一步擴大納入現有「生醫暨醫療照護研發」、「能源電池科技」與「電漿與薄膜工程」等國際博士學位學程,同時佈局下一期教育部之「特色領域研究中心計畫」。因此,在本校劉祖華校長支持下,正式成立「永續智慧醫電研究中心」,現今團隊主要有25位研究人員並投入開發符合國家六大戰略產業之相關議題,如「儲能」、「產能」、「健康照護」、「智慧檢測」、「薄膜科技」、「資安保護」、「極弱光感測」、「AI應用」等。預計未來每一年度可培育超過35位碩士與2位博士畢業生,投入相關產業與研究單位服務,擔負起國內產業所需之高階專業人才培育重責。
本中心是以本校前瞻之「弱光成像」技術為發展主軸,並進一步衍生出五種獨立卻可相互整合的研發技術,因此本中心分為五組,概述如後:
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儲能科技
本組是以「固態電池」及「儲能電路」 作為研發主軸。本組在過去五年間,有8件國科會計畫(僅認列主持人計畫),合計金額2,311.791萬、26件產學合作計畫(僅認列主持人計畫),合計金額2,294.6萬;其中25件為產企業投資金額,合計金額2,181萬、技術移轉4件,合計技轉金552.5萬,此外已發表88篇SCI國際期刊。在固態電池方面,本組開發出高能量密度與高安全性的軟包型全固態鋰電池(Pouch-type ASSLB),該電池的電容量達250 mAh (能量密度 >300 Wh/kg),超過目前最好的液態鋰離子電池50%;在室溫下,以0.1C、30 cycles條件下循環1個月仍可保有91%的電容維持率;同時,該電池也通過彎折、針刺,甚至剪切等安全性測試,無產生任何漏液、無起火爆炸的安全疑慮。該成果入圍科技部「2021未來科技獎」,相關多國發明專利共17件(11件核准,6件申請中,包含台灣、日本、中國及美國)作為全球專利佈局,其中有2件專利授權技轉給駿能科技股份有限公司(新台幣300萬)以及虔合科技股份有限公司(新台幣50萬)。在儲能電路方面,本組開發出新世代磷酸鋰鐵智慧型「啟停電池」,此電池具有高功率、低溫特性佳、成本低、有通訊介面、及雲端即時監測的各項優點。 -
獵能技術
本組聚焦於環境獵能技術開發,主要包括以蒸鍍型及可捲對捲溼式低溫製程的有機光伏(organic photovoltaics,OPVs)、鈣鈦礦太陽能電池(perovskite solar cells,PSC),以及奈米摩擦發電(triboelectric nanogenerators,TENGs)等技術並致力於技術移轉成潛力商品。本團隊在過去五年間,有34件科技部計畫(僅認列主持人計畫),合計金額5,897.429萬、20件產學合作計畫(僅認列主持人計畫),合計金額2,377.495萬;其中17件為為產企業投資金額,合計金額2,108.608萬、技術移轉12件,合計技轉金1,419.29萬,此外已發表139篇SCI國際期刊。本組,劉舜維老師於2018年同時榮獲科技部傑出技術移轉貢獻獎與吳大猷先生研究紀念獎,並在同時年底獲選光電學會青年光電工程師獎,現今也擔任國科會光電學門複審委員一職;另外,陳志平老師也在2015年獲得高分子學會肯定在獵能技術之學術表現,並頒發傑出高分子青年科技獎。上述事證說明本團隊在基礎科研與產學相關應用均有豐碩之成果。 -
智慧醫療與感測器
本組的發主軸為「光感測器」、「氣體感測器」、「有機發光二極體之美容光源應」、「智慧化醫療元」、「生醫檢測晶片」等。本組在過去五年間,有37件科技部計畫(僅認列主持人計畫),合計金額3,757.233萬、57件產學合作計畫(僅認列主持人計畫),合計金額5,026.388萬;其中49件為產企業投資金額,合計金額4,162.06萬、技術移轉14件,合計技轉金719.856萬,此外已發表179篇SCI國際期刊。本組開發出的774 nm 近紅外光(NIR)之錯體型OLED,在發光效率(EQE >5.3%)與穩定性(LT95 > 200 小時),皆突破以往在發光波光與光色之限制,且為該NIR 螢光領域現今最高效率。本組開發出的人工牙植體取得FDA及台灣醫療器材上市許可,絕對為國內極少數學界可成功開發第三類植入性醫療器材並取得FDA 之團隊。此外,本組開發之「磁性金屬二維奈米片於磁分離及SERS快速生醫檢測平台技術」,於2021年榮獲第18屆「國家新創獎」以及「2021科技部未來科技獎」入圍。 -
功能性薄膜及生醫材料
本組以「先進物理鍍膜技術與鍍膜系統」及「生醫骨材」作為發展主軸。本組在過去五年間,有37 件科技部計畫(僅認列主持人計畫),合計金額5,780.233 萬、53 件產學合作計畫(僅認列主持人計畫),合計金額2,676.398 萬;其中44件為為產企業投資金額,合計金額1,877.672 萬、技術移轉16 件,合計技轉金461.071 萬,此外已發表159篇SCI國際期刊。先進物理鍍膜技術與鍍膜系統方面,本組聚焦於研究高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)鍍膜系統之電漿特性與實際應用。本組是目篇前是亞洲地區規模最大的HiPIMS技術研究團隊之一,相關的研究成果包括2,548萬的產學計畫,16篇中華民國與美國專利,以及50篇代表著作。在「生醫骨材」方面,本組已成功建立多項生醫骨材與生醫元件商品化技術與製程技術於明志實驗室內。 -
AI 演算法與智慧檢測
本組以「智慧醫療與程式開」、「工業人工智慧影像辨識」及「AIOT 智慧巡」作為發展主軸。本組在五年間於學界和產業界進行研究開發案,共計18 件科技部計畫(僅認列主持人計畫),合計金額1,582.333 萬、42 件產學合作計畫(僅認列主持人計畫) , 合計金額4,087.177 萬;其中35件為產企業投資金額, 合計金額3,413.944 萬、技術移轉10 件,合計技轉金63.388 萬,此外已發表28篇SCI國際期刊。本組開發之「可調速之粉體光學檢測系統」,已獲中華民國發明專利,並在2021 台灣創新技術博覽會獲金牌獎。本組開發之AIOT 智慧巡檢之技術平台,係整合巡檢人員行為偵測、多媒體視訊遠距指導、AI 儀表讀數辨識等技術,於4G/5G 行動通訊、5G 企業專網/5G 公網、或WiFi 6 等網路中實現之智慧巡檢平台。本項技術透過與國眾電腦公司產學合作總計4 案,金額共計1,030萬。