微機電組

  近年來由於微奈米技術快速發展、引起全球的重視,本實驗室逐漸將研究重心轉移到微觀世界的動態行為,主要研究課題可大略分為兩部份:


           1. 微奈米操控及加工技術
           2. 系統單晶片的設計與發展

  在微奈米操控加工方面,我們目前正在發展一套自動化精密組裝系統。利用雙目視覺的方法估測出物體的深度資訊,再由中控電腦計算出避障和最佳行進路徑,送出控制訊號給壓電驅動精密運動平台來對微小粒子加以操控。進一步,更打算發展微夾鉗和微注射器來作對生物細胞的注射和操控。在奈米加工方面,我們利用時下最流行的掃瞄探針顯微鏡來作微蝕刻術,操控微小粒子排成特殊文字,或在矽基材上蝕刻出微小電子元件,都是今後應用的方向。

  在系統單晶片方面,由於製程技術的進步, 而全球IC產業也一直跟隨著莫耳定律(Moor's Law)不斷的進步, 由以往僅能在一晶片上實現一個功能, 演變至今, 必須整合多顆晶片功能的系統晶片(Syste-On-a-Chip)的發展趨勢, 將使系統產品朝向輕、薄、短小發展。我們建置一套從系統模擬、軟硬體模擬、電路分析模擬、設計、佈局等SoC完整開發環境,著重在開發與整合矽智財(SIP) 、SoC晶片、微機電系統等各種應用之開發,例如將會將系統單晶片的設計流程應用到整合式多功能智慧型靈巧義肢之發展計畫中,用來製造與整合嵌入式觸覺感測器和肌電訊號辨識模組與控制模組之微控制系統,以求達到體積小、攜帶方便、高速處理的目標。

 

自動化精密組裝系統 計畫簡介

  近年來,由於奈米技術的發展,大家逐漸把注意力從巨觀世界轉向微觀世界。微觀世界的動態分析已經不能夠以傳統的動力學來加以分析,因其主要作用力種類不如巨觀易於觀察與分析,且粒子間的作用繁雜,使分析更加困難。也由於分析的困難,對於操控微小粒子,我們更加難以控制,如抓取粒子的方法與力量,移動過程所遭受的影響,放置粒子的方法...等皆是在微觀世界中操作所需面對的困難課題。

  本計畫所提出的『自動化精密組裝系統』即欲對微觀世界更進一步了解與認識,本系統主要功能在對微小的物體,如生物細胞,進行操作,其中包括對物體的顯像、路徑規劃、操控等動作。因牽涉的技術層面很廣,主要包括下列三大部分:

           1. 立體顯像:發展立體顯像系統。
           2. 路徑規劃:發展路徑規劃演算法。
           3. 精密定位:發展精密微動平台定位系統。

  上述的『自動化精密組裝平台系統』可以應用到許多領域,諸如生物、醫學、工程等方面,利用立體顯像系統我們可以獲得微小物體的影像資訊,再根據這些資訊作機械手臂的路徑規劃,並利用微動平台,使微小物體可以順利避開障礙物而到達指定的目標。

 

整合式多功能智慧型靈巧義肢之發展 計畫簡介

  一個靈巧的人工義肢應該要具備下列的功能及外觀:

1. 它能夠從截肢病患的肌肉量測到表面肌電訊號,並且能夠辨識肌電訊號產生出正確的抓握動作
2. 所得到的肌電訊號必須是有意義的
3. 它能夠靈巧得操作
4. 必須有其訓練的環境
5. 它能夠精確地感測到力量,此外,觸覺感測器能夠植入在義肢中
6. 肌電訊號辨識模組及義肢手控制模組最好是可攜式。以上六項的目標是在發展一個智慧型、可攜式、像人類的人工義肢使得截肢病患能夠實際得使用它

 

 

 
 
 


 
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