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機電整合、軟性機器人

1.軟性機器人 (Soft Robot)

軟性八爪章魚機器人 (from Havard Univ)

軟性機器人是近年來最夯的機器人，是利用仿生概念來設計的，相對於傳統剛性機器人，軟性機器人具有許多獨特的優點。例如：軟性結構對於不確定性高和高度動態環境有著較大的優勢。軟性機器人可以在粗糙和未知地形中的移動或抓取未知物體。此外，當在機器人的設計中考慮軟材料時，安全性起作用，因為柔軟允許與活細胞和人體的安全物理接觸。此外，諸如彈簧的可變形材料和結構可能能夠儲存和釋放能量，這有利於節能運動。軟性機器人的另一個優點是所使用的材料比在傳統機器人系統中使用的金屬部件和高扭矩伺服馬達要經濟有效率。

2.穿戴式智能感測器原件開發與應用

隨著人工智慧 (AI) 技術逐漸成熟，利用行動感測科技即時獲得有效而準確的資料，並且佐以人工智慧來進行智能判斷，將扮演著重要的角色。配合目前社會對於行動醫療與健康照護的大量需求，這些科技的普及應用更是由為甚者。

例如：穿戴式裝置的發展，及其對應接收資訊或進行監控之智慧型手機、應用程式，如飲食紀錄、減重助手、舒眠工具、健康日誌等功能，不僅可進行自我健康管理，也可以提供個人化資訊，協助行動醫療領域的應用。

本團隊長期致力於開發獨特的關鍵感測技術，將其應用在穿戴式行動裝置，可放置於人體多個不同部位進行偵測，並傳送監測資訊。藉由獲得個人生理狀態資訊，整合無線通訊、人工智慧，以協助醫師、病患進行醫療診斷與治療。

3.微創醫療機器人的觸覺感測、回饋

微創手術 (Minimal Invasive Surgery) 是目前外科手術中的最先進技術，利用微小的手術器具透過極小的傷口進入病患體內，配合內視鏡進行觀察，進行治療。然而，僅倚賴視覺並無法完全掌握患者開刀的情形。若可結合視、觸覺，將可改善開刀的成功率、節省醫療資源。本團隊致力於以微創手術器械為基底，開發具有觸覺感知與回饋 (haptic feedback) 之微創手術鉗具，目的在提供醫師於手術執行的同時，因觸覺回饋輔助，可了解病灶組織的健康情形，例如：我們已經成功地利用自行開發的觸覺感測器 (tactile sensor)，辨別出肝臟組織的健康情形，協助醫師即時做出醫療上的判斷，提升手術的效率。

4. 軟性顯微仿生手 (microhand)

針對了在顯微外科手術中一直缺乏了具有敏捷的操控能力，盧彥文老師利用軟性材料、開發了目前在世界上最小的仿生機器手 (microhand)，其大小約為 1mm 的拳頭。基于顯微手術的基本操作和空間環境的考量，microhand 以氣壓的方式，可以在液體中操作。

microhand 已成功地證明了抓取單細胞生物，進行多項基本顯微手術的程序，並且應用在需要機密操控的眼科手術裏。

這項技術相關的文章報導可參考在 Livescience 的文章與影片