智能化應用 多領域出擊
可撓型鈣鈦礦X光感測膜
工研院也和業界合作研發「可撓型鈣鈦礦X光感測膜」,能實現更低劑量、快速顯影,可彎曲的X光感測膜打破傳統X光感測膜硬梆梆的形象。工研院展出的「可撓型鈣鈦礦X光感測膜」,不僅具備50公分×50公分的超大尺寸,相較於現行的X光材料「碘化銫」,更提升15%的靈敏度,只需用更低劑量的X光,即可快速顯影,用在醫療檢測上相當具有優勢。
目前國際上雖然也有人投入研發鈣鈦礦這項材料,但仍無法製作出如此大的面積,工研院的這項創舉,歸功於開發出鈣鈦礦的關鍵配方與噴塗製程。過往碘化銫需要在高溫高壓的環境下才能製作,溫度高達千度以上,工研院費時長達三年,以獨家的鈣鈦礦配方搭配特殊製程,僅需常溫常壓就能操作,透過獨創的噴塗方式,提升大面積的均勻性,成功打造大尺寸鈣鈦礦X光感測膜。
由於靈敏度提升,不僅可用較低的X光劑量,減少人體吸收的輻射量,在拍攝時也不易有殘影,即使是會動的貓狗動物,也能順利顯影;相比傳統碘化銫不可彎曲,工研院將鈣鈦礦噴塗在可撓性基板上,後續搭配曲面感測器適合用於3D影像檢測,有助於增加乳房攝影判斷準確率。
除可用在醫療領域外,許多工業產品也都需要非破壞性的X光檢測,如電路板等,未來應用市場很大。目前這項技術已和X光平板感測器產業龍頭廠商睿生光電合作,並完成實廠驗證,未來將持續朝工業用非破壞性檢測進行開發。
AIoT非接觸式廣域生理感測
透過非接觸式的雷達感測技術,便能即時偵測寵物或嬰幼兒的呼吸、心跳,遠端掌握毛小孩和小小孩的生理狀況,讓父母更加安心,這是在經濟部產業技術司支持下,工研院所研發的「AIoT非接觸式廣域生理感測技術」,創新發想更連續二年榮獲美國消費電子展(CES)的創新獎殊榮。
這項技術具備非接觸式、即時感測、多元穿戴等三大特色,可廣泛適用從人類到寵物等多元對象。目前市場上的感測技術大多需要穿戴特定裝置,但毛小孩有毛髮,嬰幼兒又不適合黏貼,團隊透過非接觸式、低功率生理偵測雷達技術,連續監測生物的呼吸、心跳與活動力等生理資訊,只要一有起伏變動,訊號也會跟著改變並提供異常警示,藉此判別寵物和嬰幼兒的即時狀況,再透過無線傳輸的方式,將資訊即時傳送到手機或平板,即使父母不在身邊也能隨時掌握,未來也可延伸至熟齡照護市場。
團隊已將這項雷達感測技術開發成晶片模組,可整合至多元物件中,如毛小孩的項圈,嬰幼兒的衣著、睡墊、配件等,不只是在居家使用,未來也能擴大應用至動物醫院、月子中心、熟齡照護等機構中。
少子化、老年化、單身化趨勢下,不少人選擇飼養毛小孩,也讓寵物應用成為熱門商機。目前這項技術已累積授權近千萬,也成功開發出寵物項圈商品,並在2024年第123屆法國巴黎國際發明展上奪下金獎,開創寵物健康照護的國際藍海市場。
低碳智慧漁搜機隊系統
台灣遠洋漁業的漁撈實力排名全球第二,但目前全球遠洋漁業的漁場搜尋卻非常仰賴人眼辨識與經驗判斷。傳統遠洋漁業以直升機載著「瞭��手」飛上天空搜尋魚場,直升機雖然飛得遠,但最大缺點就是成本高,一年的租賃費用上看七、八十萬美元,加上面臨從業人員老化、缺工問題,漁業經驗難以傳承。
為此,在經濟部產業技術司的支持下,工研院開發出「低碳智慧漁搜機隊系統」,搭配金屬中心研發的VTOL無人機協助漁探,具備「一鍵部署自動巡航」、「無人機群管理系統」、「即時AI辨識魚群」、「自動返航動態降落」等四大特色。
第一,針對大面積巡查與電浮標定點搜尋模式,開發網格狀與廊道式二種自動航線規劃演算法,可一鍵控制飛機自動飛行。第二,可同時派遣四架無人機巡航,相較目前使用直升機僅能選定一處搜尋,更可掌握魚群資訊。
第三,系統整合電浮標、魚探機及海鳥雷達等魚汛資訊,並結合魚群熱點等大數據,以AI自動判別魚群位置,同時透過機上攝影機即時回傳影像,讓船隻盡速前往捕魚。最後,地面站可透過動態修正返航航線召回無人機,還能因應海浪起伏變化,讓無人機即時自動安全返航降落到漁船。相比直升機,無人機可大幅節省65%的成本,並提升三倍漁撈效率,目前已攜手穩發漁業、隆順漁業、豐國水產等三大業者進行實證,協助台灣遠洋漁業在海上搶得先機。
智慧座艙千里眼
工研院指出,AI影像辨識搭配車載通訊,等於是讓智慧座艙具備千里眼。汽車螢幕上不僅能看到前方畫面,還能穿透前車,看到前車視野。這不是幻想,這是工研院研發的「See-Through ADAS智慧座艙千里眼」,駕駛人彷彿有了一雙「透視眼」,能直接看到前車路況是否有突發狀況,路上所有障礙物全都無所遁形。
根據統計,超過一半的交通事故來自視線阻隔,其中又以前車視線阻隔占最大宗,如果駕駛的視野能穿越前車,事先看到前方狀況,就能大幅降低追撞事故。智慧座艙千里眼結合V2X(車聯網)車載通訊、影像辨識、影像縫合等技術,透過5.9 GHz V2X專用通訊頻段,於兩車之間互傳訊號,將前車ADAS影像回傳給後車,再透過車間影像即時縫合技術,將前後車影像進行縫合,呈現視覺透視效果,最後再將透視影像顯示在後車駕駛螢幕上。
當前方有突發狀況時,系統會自動讓螢幕上的前車變透明,讓駕駛看到更前面的行車影像,達到穿透前車的X光效果,幫助駕駛及早因應;平時則維持正常看出去的景象,避免對駕駛造成太多干擾。
這項技術同時結合AI影像加速技術,可減少50% GPU運算量與成本,協助業者以降階規格即可提供高階運算功能,有效提升產品性價比。由於需要兩車之間互傳影像,目前鎖定商用車隊進行概念驗證與產品開發,如物流車、貨車、國道客運、市區客運等,搶進未來全球車用安全市場。
工研院
工業技術研究院是國際級的應用研究機構,以科技研發,帶動產業發展,創造經濟價值,增進社會福祉為任務。工研院以整合跨域解方,加速產業前進動能,擘畫「2035技術策略與藍圖」為解決方案,用科技創新翻轉生活,以市場需求為導向、發展解決方案、創建嶄新市場,引領產業社會邁向美��未來。
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