隨著智慧製造 / 工業 4.0 的熱度越來越高，身為製造業智慧轉型核心的智慧機械，也就日益受到重視，甚至被列入政府「五加二」產業創新政策裡，成為帶動台灣產業成長的希望。而科技部工程司考量到台灣機械產業要升級成智慧機械，還有許多技術缺口待突破，因此特別聚焦在感測器、設備連網、智慧機器人與 3D 列印四大領域，成立各式研發專案，希望能夠找出具備未來前瞻性的關鍵技術，落實政府推動智慧機械產業創新的目標。

四大領域、聚焦智慧機械
科技部部長陳良基指出，感測器是智慧機械發展的基礎，當機械設備有了感知能力後，管理者才能掌握當下的設備狀態，進行更多的控制，而且隨著物聯網議題發酵，感測器不只能應用在工業製造領域，在人體健康、無人車/自駕車…等領域，也有很大的發展空間。

而設備連網則是延續感測器而來的需求，當機械設備具備感知能力、擷取很多資料後，必須透過網路將資料上傳至雲端，或是與其他機械設備互通訊息，才能進行下一步的動作，舉例來說，原本由工程師下達指令，讓 3 台機械設備接續執行的工序，在設備具備感知與連網能力後，系統就能自行察覺，第一台設備已經完成工作，並命令物件進入下一台機器。陳良基強調，這種系統整合的能力與經驗，並不是台灣廠商的強項，因此，科技部希望透過科研計劃來補強。

接下來則是智慧機器人、也就是機器手臂，目前台灣已經可以製造出六軸機器手臂，基本上已經非常接近人的手臂，可以執行很多動作，但在關鍵技術上仍有很多需要突破的地方，像是轉動過程中的精度控制、接觸物件的介面精確度… 等，由於精密機械形式有很多種，如果是插梢式，機器手臂要很準確地將物件插到對的位置，若是研磨式，則必須將物件磨到指定程度，唯有突破這些技術，台灣的機械手臂才具備高階競爭力。

最後的 3D 列印，則是實現少量多樣客製化生產的重要技術，由於每個產業所所需求的產品模組不同、要使用的材料也不一樣，因此，科技部針對具未來發展潛力的產業去研發關鍵技術，主要聚焦在少量高價值產品，如：航太零組件，或是生醫應用，透過 3D 列印血管、骨骼、齒模等。

堅持「以終為始，化研為用」目標
在科技部工程司的經費補助與支持下，這四大領域在關鍵技術的掌握上，皆有顯著的進步，甫於日前落幕的「物聯網感測器服務平台」與「前瞻智慧型機器人模組開發與系統整合」專案計畫聯合成果展，就有許多令人驚豔的成果。

舉例來說，模擬人手設計的智慧機器夾爪，並在每一個關節都放了一個感測器，使其能夠夾取更多樣更複雜的物件，解決工業機器人因夾取不同物件需替換不同夾爪的窘境，讓製造業者能跨足更多領域並提高訂單排程的靈活度，目前計劃與上銀科技合作，使用此夾爪配合智慧機器人視覺系統，提供水五金鑄件等不規則物件的 Random Bin Picking（RBP， 隨機物件夾取系統 ）作業。

陳良基認為，台灣的工具機在市場上原就具備高品質和良好的口碑，只是受限於靈敏度與精細度不足，只能停留在中低階機種，若搭配上述智慧機器夾爪，就有機會提高產品競爭力、進入高階應用市場。

此外，如同前述所提，感測器不只能應用在工業製造，未來在健康相關領域的應用也會越來越多，而在成果展上也看到許多與健康相關的感測器，像是非氣囊式及非侵入式連續血壓感測器，能夠量測血壓並即時傳輸到雲端，還有微型低耗能複合型氣體感測器，可以偵測空氣中的一氧化碳、二氧化碳、甲酫、PM2.5、溫度、溼度、臭氧、揮發性有機物…等，適合應用於監控室內空間或公共空間的空氣污染程度，如：學校、大眾運輸、醫療院所…等。

「無論研發哪一種技術，研究者都必須堅持「以終為始，化研為用」的目標，」陳良基強調，唯有從使用者角度來設計感測器或關鍵元件，並選擇符合未來應用趨勢的技術，才能提高研究成果的發展潛力，例如上述健康相關感測器，若能結合台灣最強的晶片技術，讓感測器體積微型化，甚至小到可以放在手機裡，未來的發展空間就很大。

打造科研生態圈，延續研發者與創新技術的價值
當然，光靠學研團隊投入前瞻技術的研發，還不足以實現產業創新的目標，畢竟在產學交流過程中，不光只是技術瓶頸，還會遇到法規問題，也因此科技部積極修正並發布「科技部科學技術研究發展成果歸屬及運用辦法」，配合行政院成果辦法，將利益迴避與資訊揭露的範圍與程序變得更完備，並新訂一些做法來鼓勵學研機構積極投入技轉。

「我們希望創造一個科研生態圈，讓研發者與創新技術能夠生生不息，」陳良基充滿感性的說，過往科研團隊因為擔心被冠上圖利廠商的帽子，導致相關研發成果不容易進入到業界，如今藉由修法完備程序，不只免除科研團隊的疑慮，更鼓勵科研團隊直接創業，讓研發成果能夠融入業界，如此一來，科研計劃的研究主力、也就是學生，在畢業後就能延續在校時的研發成果，讓科技的進展能夠一代超過一代，台灣才能看得見產業創新的力量。

日期：107-05-30    資料來源：TechOrange