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【極光片語】人心才是科技的起點

雷漢欣
・2015/03/18 ・3627字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 513 ・六年級

「我們不能再養寵物了,特別是狗,因為我擔心……我會比牠早一步離開這個世界。」柔和的陽光灑進志村家整潔明亮的客廳,年邁的柴犬Paro趴在角落安靜地休息,志村太太輕輕撫摸躺在腳邊Paro,堅強的語氣中卻有幾分顫抖。在志村夫婦過去20年的生命中,寵物像是家人般的存在,如今他們卻因為年紀的考量,為這個重要角色找了一個未來能讓他們安心離去的替身——機器人Paro

從上個世紀末開始,機器已不再只是人類的工具,也是不可或缺的生活記憶,更可能是讓人投入感情的小夥伴——科技感十足的寵物機器狗AIBO、如貓頭鷹一樣擁有大眼睛的毛絨絨小精靈菲比,都曾是當時最酷炫的寵物,然而這些機械寵物所吹起的科技旋風卻持續不久。但這個世紀初,由日本產業技術綜合研究所(AIST,相當於台灣的工研院)的柴田崇德博士所研發出的療癒機器人Paro,

「機器人再怎麼說都只是台機器,怎能稱得上是與人建立感情的『寵物』?更別說是『療癒』了。」你可能也對機器寵物抱持著保守態度,但獨居生活因有Paro陪伴而不孤單的平川奶奶可不這麼想:「當Paro聽到我的呼喚時,它會看著我,發出開心的叫聲,我能感覺到我們之間的溝通。是不是呀,Paro將?」對她來說,Paro不只是台機器,而是朋友。收服人心的Paro究竟是具備了什麼魔力?

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海豹寶寶機器人Paro擁有驚人的療癒能力。來源: Ars Electronica

成為療癒機器人的2個條件

「要能與人建立感情,一個寵物機器人至少需要有什麼條件?」時間回到1990年代,一位來自日本AIST的研究員,向李世光老師談起自己正在進行的研究。

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李老師當時在心裡納悶,怎麼會研究這麼消極的問題呢?人們夢想中的機器人,都是具備自然流暢的表情動作、流暢的語言能力(並且搭配75%的幽默指數),和令人心動的美麗外貌,為了實現這天馬行空的想像,科學家大多從事突破性的研究,例如研發更實用的關節、更聰明的人工智慧、更輕巧更好摸的材料、更持久的電池等等。在人型機器人領域,日本無疑是最先進的國家,然而這位來自機器人大國的研究員,卻反其道而行地探討寵物機器人與人互動所需的「最少」行為。

過了幾年,李老師再度遇上這位日本研究員,這時他已經為上回提到的研究找到了答案,並迫不及待地跟李老師分享這個成果:「李博士你知道嗎!我們發現,機器人只要會眨眼睛,並且轉頭看向跟他說話的人,就能讓人產生連結、建立感情,無論機器人的外表是可愛動物、遠古恐龍、還是異形外星人,無論它摸起來是粗糙或光滑,這些都不重要,只要它會眨眼、會轉頭望向聲音來源,僅僅這兩個動作,人們就會感覺到與機器人建立的連結。」

原本對這題目不感興趣的李老師,聽到這個結論後倒覺得有趣,他笑著說:「『你說話時,它會盯著你看。』仔細想想,我們對另一半和孩子的要求,不也就這麼多嗎?」或許,這個研究能解釋為什麼伴侶動物能取代親人陪伴的功能;AIST更就這個結論延伸出陪伴型機器人的概念,開發了療癒人心的寵物機器人「Paro」,給予311海嘯受難者走出傷痛的力量,也陪伴那些寂寞的心靈。

https://www.youtube.com/watch?v=Vx8mv87e6wE

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毛茸茸的小海豹Paro,那無辜的雙眼眨巴眨巴的,讓人忍不住親暱的呼喚它、輕拍它的身體、搔搔它的臉,Paro體內有觸覺、光、聲音、溫度和姿態感測器,當Paro「聽」到聲音後,會抬起頭用黑亮的眼睛望著你;當它「感覺」到撫摸,會揮舞短短的前肢、擺擺尾、轉轉頭、瞇著眼睛發出「嗷~嗷~」的叫聲,像隻在享受按摩而發出呼嚕聲的貓咪。研發團隊於展覽會上帶著Paro首度登場後,整個科技展儼然成為Paro的粉絲見面會,男女老幼的觀眾在長長的人龍中耐心等候,只為獲得跟Paro近距離互動的機會。高人氣的Paro雖然魅力無窮,但只有在需要陪伴的人身邊時,這隻「療癒機器人」才能發出最大的魔力,在醫療院所裡,有Paro陪伴病人能夠更快適應新環境,也能敞開心胸提升社交行為。

Paro對人們做出小小幾個回應,就能讓死氣沈沈的療養院重現生機,讓老夫妻視為寵物疼愛,更成為獨居老太太心靈的依靠,「人們基本上都是脆弱的,所以我會跟Paro說話⋯⋯對我來說,這樣已經很足夠了。」平川太太平靜地坐在原木走廊上,躺在大腿上的小海豹對著主人發出呦呦低鳴,庭園的植栽隨著微風沙沙的晃著。

原來,Paro散發龐大療癒魔力的方式,僅僅是滿足人性最基本的小小需求。

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Paro被用在療養院陪伴福島核災倖存者走出傷痛。來源:Design Your Trust

科技始於人性,那⋯⋯人性是什麼?

機器人Paro的大眼睛,訴說著科技填補人類心靈空洞的故事,也映照出科技產品應該具備的感動能量。在經濟部「科技新美學」計畫的推動下,科技之島台灣於2000至2006年間,在四大國際設計競賽的獲獎數已有顯著的成長[1],其中曾有評審表示:「相較於西方國家,台灣的設計比較重視技術的創新,而西方國家比較在意美感。」從設計競賽的結果中可以看出,美感所代表的人文元素,已經是科技產品不可或缺的基礎,海豹Paro就是個好例子。領導台灣科技發展方向的李老師不禁想問:「人性是什麼?人性該如何研究?我們是否可以從人類歷史中找到人性的演變?」

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我們在這裡討論的人性,不是指某些正向、柔軟的良好品行;而是指每個人類與生俱來的共同性質、讓地球上多元的人類在族群、語言的隔閡之下,仍然能互相理解交流的天性。想要找到地球上70億人身上的共通點?追溯我們共同祖先的歷史或許是個好方法,就讓我們一起搭上時光機,到智人與尼安德塔人相遇的那一刻吧。回到四萬五千年前歐洲,粗壯魁武的尼安德塔人已主宰這片土地長達30萬年;在數千年後,卻因為人類祖先——智人從非洲南上的入侵,被逼向滅絕。究竟智人與他的表親尼安德塔人有什麼樣的差異,可以讓他們在演化的戰場中取得壓倒性勝利?

「四肢發達頭腦簡單」一直是尼安德塔人在許多人心中的印象,也被普遍認為是尼安德塔人主宰地位被聰明靈巧的智人取代的原因。這確實是上個世紀初,考古學家發現第一副完整的尼安德塔人遺骸後所得出的結論;然而更多的證據顯示,科學家一直以來都低估了尼安德塔人的心智發展。

最近的研究發現,尼安德塔人的大腦體積比智人更大,且擁有能夠抽象思考、使用符號的高度認知發展,也會使用各種功能的工具,科學家為尼安德塔人繪出了更清晰的輪廓,也為他們愚笨野蠻的形象翻案,但一個新的疑問也就此誕生:「既然尼安德塔人又聰明又強壯,為何存活下來的會是智人呢?」

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身形粗壯的尼安德塔人男女體型沒有顯著的差異,與男女體型有別的智人相比,較無勞務分工。來源:維基百科

「即便是阿諾史瓦辛格這樣的硬漢,與尼安德塔女性赤手空拳對打後,只會有慘敗這一種結果。」李老師生動的描述尼安德塔人與智人體格上的差異。的確,在智力相當的前提下,武力肯定不是智人得勝的原因。

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有些科學家認為,族群大小才是存亡的關鍵,歐洲大陸上的尼安德塔人與智人在共同生活的幾千年間互相交配,族群較小的尼安德塔人基因庫,因為與智人的混血而逐漸稀釋直到消失。美國亞力桑那大學的考古學家孔恩(Steven L. Kuhn)跟史汀納(Mary C. Stiner)解釋了影響兩者族群大小的原因,他們認為智人社會中男女有分工,男人負責獵捕大型動物,女人負責採集果實、種子;而尼安德塔人的女性與小孩都要參與狩獵。智人的勞務分工造就了較穩定的食物供應和育兒環境,而促進了族群的成長[2]。智人族群的人數增加、彼此的連結更加緊密後,又會刺激新的發明產生,延續並累積知識。「即使個體強壯又聰明,還是不如團隊合作。團隊合作、交換、交流學習,都是促進族群進步原動力,而這些行為來自於人與人之間的互動。」李老師說,「由此可見,互動、交流是人類社會延續下來的重要條件,也就是人性的基礎。」

當我們為了探索人類的共通點,穿越時空找到了人性的原點後,才發現,其實日本科學家已經為我們解釋了一切,Paro就是他們的答案。

俗話說「科技始於人性」,科學家從心理學、考古學、生物學、遺傳學、分子生物學⋯⋯等角度解讀人性,尖端科技才能以此為基礎而感動人心。科學可以探討人性原始的本質,科技可以滿足人性單純的需求,然而由各種人所交織而成的多元社會,其衍生出的複雜難題,例如世代斷層而產生的產業危機,諸如此類的社會問題也能仰賴科學來解答嗎?在下回的【極光片語】,讓李世光老師來為各位細說分明~

參考資料

  1. 陳玲玲,前瞻工程科技之未來性產品概念設計規劃案報告
  2. Kuhn SL, Stiner MC. 2006. What’s a mother to do? A hypothesis about the division of labor and modern human origins. Current Anthropology 47(6): 953-980.

【極光片語】專欄收錄李世光老師的訪談,每一段小故事、小物件的背後,都有饒富趣味的科學道理。吉光片羽比喻殘存的珍貴文物,象徵李世光老師在科學研發的高昂志氣和人生智慧;傳說見到極光會帶給人一輩子的好運,期待讀者在本專欄得到的啟發,都能像看見極光般感動。

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雷漢欣
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PanSci的菜菜實習編輯,來自溫馨的動科系,心情好的時候喜歡說「你知道嗎!?」小故事,即使常得到「誰不知道阿.......」的冷眼回應,也不改其志。

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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科技人才看過來!三門獨家課程 YouTube 免費看!工研院「ITRI lab on-line」特色技術系列數位課程現正放送中
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/12/14 ・2829字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 工研院 委託,泛科學企劃執行。

Hey,未來的千萬年薪人才!來一起深入了解那些正在改變我們生活的科技吧!工研院為你精心準備了三堂超有趣的線上課程:從探索醫學界的 PLGA 微米球技術,到揭秘半導體測試的幕後英雄 ATE,再到讓塑膠也能有身分證的創新方法。這不只是學習,更是一場與科技親密接觸的旅程!

第一門 材料檢測與模擬設計之原理與應用系列學習

精選課程:塑膠也有指紋?如何給塑膠「身分證」來驅動循環經濟,減緩地球暖化?你要知道的光譜分選技術-材料光譜分選技術

這堂課將探討如何透過光譜智慧分選技術,為塑膠材料賦予「身分證」,進而推動循環經濟並減緩地球暖化。塑膠標籤的設置主要是為了方便辨識材質,這對於廢塑膠的回收和再利用至關重要。不同號數的塑膠因其分子組成、結構和排列的差異而有不同的特性和應用領域。

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在光譜智慧分選技術中,首先要理解電磁波的概念。電磁波是一種電場和磁場交互變化的波動現象,其不同波長可以用於不同的應用,如手機訊號、微波爐、家用遙控器、X 光攝影等。在塑膠分選中,光譜技術常用的波長範圍落在近紅外到遠紅外光的區域,即 1 微米到 300 微米。這些波段的電磁波能誘發塑膠分子振動,並吸收散射或入射的電磁波能量,從而造成光譜的變化。科學家利用這種振動光譜的變化來獲得塑膠分子的特徵光譜,從而開發出能辨識不同塑膠分子的技術。

舉例來說,最簡單的雙原子分子,如 C-H、O-H 等,會有特定的振動頻率。當結構更複雜的分子(如水分子)被電磁波誘發振動時,會產生更多的振動模式,每種模式對應不同的特徵光譜。塑膠由多種原子組成,因此其特徵振動光譜相當複雜,但這也使得每種塑膠具有獨特的光譜特徵,類似於條碼或指紋,可用於辨識不同類型的塑膠。

本集介紹的光譜技術主要聚焦於紅外線頻譜區段,其波長範圍在 900-2500 納米。在這一範圍內的紅外光能量正好能引起塑膠分子的振動,並在不同波長上產生吸收。透過紅外線感測裝置掃描塑膠分子,可以快速獲得塑膠的材質信息,這不僅有助於塑膠的分類和回收,也對環境保護和資源再利用具有重要意義。


第二門 半導體IC設計與檢測技術系列學習

精選課程:好的良率就是好的利率!考試交卷前都會再檢查、確認了,IC 生產才不會忘記你-半導體測試簡介

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在這堂課中,我們將探討自動化測試機台(ATE)在半導體測試領域中的關鍵作用。自動化測試機台是一種專為測試集成電路(IC)而設計的設備,它可以大幅降低手動測試的人力需求,並減少測試成本。每種IC根據其規格,都需要特定的測試項目。針對這些項目,專門編寫的測試程式被用於自動化測試機台,以自動檢測和篩選出不合格的 IC。

不同種類的 IC 需要不同的測試機台。例如,數位 IC 需要使用專門的數位測試機台,而記憶體 IC 則需要使用演算法來進行測試。類比 IC 和混合訊號 IC 則涉及電性測試,因為它們不是像數位IC那樣僅依賴固定的 0 和 1。

隨著系統晶片(SoC)的出現,測試機台的複雜性也隨之增加。SoC 整合了數位、記憶體、混合訊號甚至 RF IC 於一個晶片中,因此其測試機台必須同時具備上述所有種類機台的功能。這種SoC測試系統非常昂貴,每台造價可能高達數千萬。

最近,模組化測試系統成為了一種趨勢。這種系統的主要特點是其靈活性,能夠根據不同類型的IC進行不同模組的組裝,以進行測試。例如,對於數位IC,可以使用數位模組;對於類比或混合訊號IC,則可以使用相應的類比測試模組,如示波器或任意波型產生器。對於RFIC,則可以插入RF模組,如VNA等網路分析儀。模組化測試系統通常基於PXIE或LXI這樣的系統,其中PXIE是基於PCIE的擴展,加入了與儀器相關的電路;而LXI則是在LAN基礎上加入儀器相關電路。

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總結來說,自動化測試機台在提高半導體製造過程中的良率和效率方面發揮著不可或缺的作用。無論是傳統的ATE還是新興的模組化測試系統,它們都在確保IC品質和性能方面扮演著關鍵角色。


第三門:解密醫材醫藥產品開發攻略系列學習

精選課程:藥不💊隨便你~但少了「它」,藥就不能發揮最大功效!製劑的分類與開發

在這堂課中,我們將深入探討 PLGA 微米球技術及其在長效針劑開發中的重要性。PLGA,全稱為聚乳酸甘醇酸,是一種被廣泛應用於藥物釋放系統的生物相容性高分子材料。自 1989 年日本武田藥廠開發出第一款使用 PLGA 的產品 Lupron Depot® 以來,這種技術已被用於多種藥物的開發,涵蓋了小分子藥物和胜肽類藥物。

PLGA 的關鍵特性,包括乳酸與甘醇酸的比例、分子量及高分子末端基團,對藥物的釋放速率和持續時間有著顯著影響。在製程技術方面,溶劑揮發法和溶劑萃取法是兩種主要的製備方法,它們對於親水性和疏水性藥物的包覆都至關重要。這些製程不僅決定了微米球的形成,也影響著藥物在微米球內的分布和最終的藥物釋放行為。

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此外,微米球製程的工藝還包括乳化、coacervation 過程、溫度、攪拌速度、微米球固化和乾燥速度等因素,這些都對藥物包覆效率、微米球的粒徑大小分佈及藥物在微米球中的分佈位置產生影響。而不同的製程設計往往會導致藥物釋放行為的顯著差異,這對從實驗室到試量產階段的轉換是一大挑戰。

在台灣,工研院在經濟部的支持下建立了一個無菌製劑試製工廠,該工廠配備了微米球製程設備、高壓均質機、in-line均質機、噴霧乾燥機等關鍵製程設備。這些設備不僅能夠支持微米球的生產,還包括了關鍵的分析儀器,如液相層析儀、氣相層析儀、微米/奈米粒徑分析儀等。工研院的團隊擁有豐富的特殊製劑開發經驗,能夠提供從製劑配方研發、分析方法開發、放大製程開發到客製化產線設計的全方位服務。這些資源和專業知識使得工研院能夠有效地支持新藥的臨床前開發和商業化進程。

總的來說,PLGA 微米球技術在藥物釋放系統的開發中扮演著關鍵角色。透過精確的材料選擇和製程控制,這項技術有望為醫藥界帶來更多創新和有效的長效針劑產品。


還想看更多?不用掏出信用卡,三門線上課都在 ITRI Lab on-line 的 YouTube 頻道獨家放送中,手機打開就能看。但……雖然不用急,但是科技進步也是不等人的,快跟上吧!

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最硬核線上課程來了!工研院不藏私開課的原因是?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/12/14 ・1114字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 工研院 委託,泛科學企劃執行。

「ITRI Lab on-line」線上學習平台,讓複雜的科技原理簡單學! 圖/envato

你有沒有想過,是什麼驅動著今日產業的創新與變革?答案就在工研院的「ITRI lab on-line」特色技術系列數位課程中!這是一個與眾不同的學習機會,讓你深入了解並參與到台灣產業創新的核心。

首先,來說說「環構計畫」的緣起。這個計畫是為了配合國家創新產業政策而生,它的目標是建置和維護創新技術與服務平台。這不僅幫助企業開發新產品和服務,推動新興產業和新創公司,還能加速創新技術的產業化,促進企業的轉型升級。為此,工研院不斷擴建新研發場域,涉及各主要技術領域,實驗室分為檢測/認驗證、試量產/試營運、軟體與硬體設施服務等類別。

工研院的目標是推動台灣產業的創新優化與轉型,幫助業界把握新契機,布局自主創新和產業韌性所需的基礎設施。為此,工研院提供「ITRI lab on-line」特色技術系列數位課程,這些免費的線上學習資源將幫助你快速掌握產業新趨勢,增強企業技術升級與轉型的意願。

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對於晶片生產來說,必須借助科技力量除錯。 圖/envato

這系列課程包括三大主題:「永續高值材化」、「智能晶片」和「精準健康」。每個主題都有專門的課程,總共22支數位課程影片,涵蓋從技術原理到應用範圍的各方面知識。這些課程不僅介紹了工研院實驗室的專業技術,也為企業提供了學習和轉型的寶貴資源。想先試看嗎?點這裡看看我們推薦的三堂課吧

無論你有興趣的是材料檢測與模擬設計、半導體IC設計與檢測技術,還是醫材醫藥產品開發,這些課程都會給你全新的視角和知識。每個課程都是精心設計,旨在幫助企業和個人掌握關鍵技術,並在低碳化與智慧化的時代中保持領先。

現在,只需點擊下方的連結,就能免費加入這個精彩的學習旅程。快來發掘和學習那些塑造當代產業未來的關鍵技術吧!

材料檢測與模擬設計之原理與應用系列學習
半導體IC設計與檢測技術系列學習
解密醫材醫藥產品開發攻略系列學習

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【ITRI Lab on-line】系列影片可在工研院產業學院YouTube頻道觀看:點我前往

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