Update 2024/9/7
We use advanced materials and design useful and innovative systems to help people!
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我們實驗室在做什麼?
我們主要在利用破壞式創新的物理機制與新材料,來開發軟性機器人、摩擦電奈米發電機、智慧感測、電子皮膚、穿戴科技、軟性電子等下世代新興科技。
這些成果有助於"一級玩家"、"大英雄天團"等科幻電影中,感應衣、AR娛樂、柔性機器人、手勢遙控、穿戴科技、智慧物聯網、透明電腦、生醫電子等的實現,以及解決能源、海洋能源、穿戴能源、柔性能源等新興大、小能源的問題。
為了實現這些未來科技,研究內容跨領域且多元,我們不在乎你過去背景、年級、甚至高中生;但強烈希望招募對這些未來科技有興趣、志同道合的同學。
如果您有創意、興趣、想法、熱忱且個性積極,對於材料、物理的新穎應用、創造更貼近人類應用的科技、軟機器人、新穎能源、改變人們生活有興趣,歡迎詢問。
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對於大學部專題生,希望招募對新興科技有興趣、有企圖心、想發表文章、出國、想用新興材料實現未來應用的同學,我們也歡迎大一專題生。
Research Topics
未來將邁向高度自動化的社會,機器人的開發儼然成為重要趨勢。近幾年,機器人製造技術越來越成熟,但仍然包含許多挑戰,例如:對外在環境的缺乏感知能力、與人類互動的不安全性、缺乏移動的自由度等;尤其機器人沒有感知皮膚,更使得機器人無法感知外在環境,難以在控制上感知回饋,不僅在應用上大打折扣,更增添人機使用的危險性。 仿生柔性機器人,具有柔軟的肌肉,更大的運動自由度,可以提供更安全、更舒適的人-機互動,以及更能適應多變環境,再加上自主柔性感測器,使機器人能在控制系統上自動反饋電訊號,而能感知外在環境刺激,顯示出巨大的應用潛力。
電源一直是穿戴式電子最大的問題來源之一,這問題主要來自於可伸縮、具彈性地穿戴式電源製作困難,容量目前無法有效提高;穿戴電源適合輕、薄的設計。因此,最好的方式即利用穿戴式電子獨特的特性,如與皮膚接觸、彈性運動、呼吸等人體本身的機械動作中產生供電或充電來源, 達成自給自足的系統。所以,研發超柔軟、具彈性的穿戴式電源供應器是我們重要的開發元件之一。除此之外,我們企圖截取大自然界低頻的能量,包含風、雨、海浪、太陽、人體動作等的機械能量,將其轉換成電能以供應用。
超輕、超薄、透明、具彈性、可變形、可穿戴、可生物相容等以「皮膚」等生物靈感的特性,為本實驗室的研發主軸,開發各種新穎的軟性感測器,如:類皮膚壓力感測器、溫度感測器、可伸縮記憶體陣列、智慧型電熱溫療系統等新元件,並且研發新的整合型智慧穿戴式電子整合模組與系統。
在此部份本實驗室將研發超柔軟、可伸縮、可塑形的各式穿戴式電子元件,完成此項研究將對未來軟性電子產品、穿戴式電子裝置、可伸縮電子應用、電子皮膚、生醫電子等應用範圍有相當的影響與貢獻。
縱使解決了電源的問題,如何將這些電能儲存起來留做未來使用亦是一大課題。在此,本實驗室整合了自發電穿戴式電子元件與電容兩種系統,開發出一款可以同時“發電&儲能”的穿戴式電子元件。使其可以將產生的電能有效率地儲存以供未來使用,達到“無論在任何地點、時間”都能發電之目的。
新穎材料,包含石墨烯等,在光電半導體元件上的新穎物理探討與元件應用開發。