113-2機械工程學系大學部專題研究登記
注意：請欲選修專題研究同學與下列老師洽談，並務必於114.02.26 (三)前至系辦繳交登記表(請下載附件並經老師簽名同意)後，才可於114.02.10(三)~114.02.26 (三)至系辦公室領取密碼卡進行加選課程加選。（登記表如附件）
- 學生自行選擇題目，經指導教授同意後進行專題製作。
- 評分方式由指導教授直接進行指導並評分。
- 務必選修過「專題研究I」者，才可選修「專題研究II」。
- 附件：113-2機械工程學系大學部專題研究登記表114.02.10公告
| 老師姓名 | 專題題目 | 專題學生人數限制 | 專題類別 | 內容說明 |
| 廖昭仰 | 應用轉動慣量的原理開發防手震手術器械 | 2~3 | 專題研究 I (ME3011) | 藉助轉動慣量原理，在手術器械內放置一顆高速轉動的陀螺，即可讓器械除軸向之外，無法輕易在其他方向搖擺，進而改善手術開刀時的手部震顫。參與學生需運用機械設計、3D機械製圖、3D列印、機電整合等相關知識。 |
| 林智揚 | 智慧型自走車開發 | 4 | 專題研究 II (ME3012) | 以電腦視覺與機器學習開發智慧型自走車 |
| 林立岡 | 控制與最佳化 – 分析或應用(包含電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域) | 待定 | 專題研究 I (ME3011) | 題目：控制與最佳化 – 分析或應用(包含電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域)
說明：控制和最佳化技術普遍應用於日常生活中(可參照美國科學院(National Academy of Science, USA)近年報告)，涵蓋各種領域不同科技等等。有鑑於此，本項專題規劃在目前階段暫不限定方向，而將與同學討論其有興趣的主題，俟主題確定後，再逐步規劃各項細節內容。其中，有別於傳統常見的最佳化技術，也就是數值最佳化(Numerical Optimization)，本專題將銜接國中所學的一元二次方程式，以及高中所學的二次曲線極值特性，延伸推展成目前最新的明確最佳化(Exact Optimization)手法。值得一提的是，如果同學對於理論分析亦有興趣的話，所需數學基礎主要到工程數學中的線性代數；另一方面，如果著重在應用端，那只需具備對應領域的大學基本工程能力即可(像是：程式設計等)。 常見的控制和最佳化應用包含：電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域，並可擴展至金融經濟、作業研究、投資理財等更為多元領域。 2024-2025合作夥伴：美國密蘇里大學、法國普瓦捷大學、陽明交大、台師大、國防大學、工研院等，開放成員移地研究互相交流。 |
| 陳震宇 | 陰離子交換膜水電解器設計研究 | 3 | 專題研究 I (ME3011) | 進行陰離子交換模水電解產氫研究，設計、組裝電解電池、並改善設計 |
| 陳震宇 | 陰離子交換膜水電解電極製備與壽命探討 | 3 | 專題研究 II (ME3012) | 製備陰離子交換膜水電解電極，並進行性能與壽命測試 |
| 林智揚 | 自走式機器人研發 | 4 | 專題研究 I (ME3011) | 運用機器學習、電腦視覺、與機械控制，研發自走式機器人 |
| 林立岡 | 控制與最佳化 – 分析或應用(包含電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域) | 待定 | 專題研究 I (ME3011) | 控制和最佳化技術普遍應用於日常生活中(可參照美國科學院(National Academy of Science, USA)近年報告)，涵蓋各種領域不同科技等等。有鑑於此，本項專題規劃在目前階段暫不限定方向，而將與同學討論其有興趣的主題，俟主題確定後，再逐步規劃各項細節內容。其中，有別於傳統常見的最佳化技術，也就是數值最佳化(Numerical Optimization)，本專題將銜接國中所學的一元二次方程式，以及高中所學的二次曲線極值特性，延伸推展成目前最新的明確最佳化(Exact Optimization)手法。值得一提的是，如果同學對於理論分析亦有興趣的話，所需數學基礎主要到工程數學中的線性代數；另一方面，如果著重在應用端，那只需具備對應領域的大學基本工程能力即可(像是：程式設計等)。
常見的控制和最佳化應用包含：電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域，並可擴展至金融經濟、作業研究、投資理財等更為多元領域。 2024-2025合作夥伴：美國密蘇里大學、法國普瓦捷大學、伊朗Kurdistan大學、陽明交大、台師大、國防大學、工研院等，開放成員移地研究互相交流。 |
| 林智揚 | 機械手臂數位孿生 | 4 | 專題研究 I (ME3011) | 以機械手臂為場景開發數位孿生系統 |
| 吳育仁 | 具齒面瑕疵之輪齒接觸分析及故障訊號辨識 | 2 | 專題研究 I (ME3011) | 本專題旨在讓同學學習齒輪有哪些故障形式，並透過學習CAE軟體之齒輪接觸分析模型建立及模擬，可獲得動載下齒輪接觸力、傳動誤差等結果，藉由結果資料處理、時/頻域訊號特徵比對，最終可對不同齒面瑕疵進行辨識。 |
| 林志光 | 人工智慧應用於瑕疵檢測與物件偵測 | 5 | 專題研究 I (ME3011) | 本研究將應用人工智慧演算法於產品瑕疵檢測與物件偵測，提高產品瑕疵檢測及物件辨別的準確度，達到全自動檢測及偵測的目標。 |
| 林志光 | 生成式AI於AMR之應用 | 5 | 專題研究 I (ME3011) | 本研究旨在應用生成式AI於AMR自主導航系統及機械手臂避障，建立與人員共同作業模式，提高智慧工廠內部作業的靈活性和效率。 |
| 林志光 | FPGA於資料傳輸及AI視覺模型加速之應用 | 5 | 專題研究 I (ME3011) | 本研究將使用可程式化邏輯閘陣列(FPGA)作為處理資料之硬體，利用感測器量測訊號後給FPGA處理資料，再使用通訊技術傳輸至智慧工廠伺服器，以執行機台監控與參數調整之用。另外，本研究亦將在FPGA上執行輕量化AI模型與影像處理，使資料傳輸及影像處理之效率有效地提升，並提升AI模型執行的準確度。 |
| 陳翔傑 | 人工智慧與機器人創新應用 | 每組2-4人 | 專題研究 II (ME3012) | 結合人工智慧與電腦視覺演算法，應用在機器人平台 |
| 黃以玫 | 以AI方法進行即時地震震度預估 | 1~2 | 專題研究 I (ME3011) | 本研究之終極目標是規劃與建立一個地震震度人工智慧(Artificial Intelligence, AI)估測系統，這樣的概念屬於地震預警系統 (earthquake Early Warning System, EEWS)。希望能在地震發生之初始時間，藉著AI方法，輸入地震三軸加速度訊號或其他振動相關訊號，以即時預估當地此次地震的震度，並達到提早示警的目的。本專題研究的預期進度為地震P波撿拾系統的精進，以及找尋其他相關的輸入特徵，以使預估結果更準確。 |
| 廖展誼 | 質量陣列控制平板撓曲波之動態分析與設計應用 | 3 | 專題研究 I (ME3011) | 此專題基於附加質量可改變板結構動態特徵的力學機制，建構此議題的理論模型與模擬驗證，並且整理多種質量陣列的設計來達到撓曲波聚焦、發散與轉向等應用。內容涵蓋理論分析、資料整理與論文發表等工作。 |
| 廖展誼 | 分類與包裝組裝線裝置之機械設計 | 10 | 專題研究 I (ME3011) | 本專題以參加 2025國研盃智慧機械競賽為目標，設計、製造並測試一個裝置,該裝置能夠快速且準確地分類,並運輸不同材質和尺寸的滾珠。此裝置必須具備自動運行能力,能夠識別並處理材料和尺寸,每隊需要提供六個指定的「包裝站」作為交貨地點(每個材料或尺寸對應一個交貨地點),用於自動分配已分類的材料。 |
| 陳怡呈 | 鎂鋁合金燃燒特性與機構設計 | 3 | 專題研究 I (ME3011) | 蒐集特殊鎂鋁合金材料文獻，研讀文獻，並了解相關機構設計特性 |
| 陳怡呈 | 智能機械手臂應用 | 3 | 專題研究 I (ME3011) | 蒐集文獻、了解結合各式感測器與機械手臂之應用，並予以實現 |
| 邱德耀 | 利用動態模式分解分析流場結構對於方柱升阻力之影響(二) | 2 | 專題研究 II (ME3012) | 使用數值模擬及動態模式分解分析方柱流場問題並量化升阻力之影響 |
| 曾有志 | 基於鋁陽極技術的自走車用氫燃料電池系統開發與性能優化研究 | 2 | 專題研究 I (ME3011) | 本專題針對鋁陽極技術在氫燃料電池系統中的應用進行研究，並探索其於自走車能源供應的潛力。研究將從基礎入手，透過實驗優化鋁陽極的微合金成分與結構設計，以提升其放電活性和抗腐蝕性能。同時，學生將學習燃料電池的基本原理，分析鋁陽極的氫氣生成機制，並進行燃料電池模組的組裝與性能測試。最後，設計並測試一台以燃料電池驅動的自走車，評估其能量效率與續航性能。此專題旨在提升學生對電化學與新能源技術的理解，培養其動手實驗能力與綜合應用能力，為未來新能源開發打下基礎。 |
| 曾重仁 | ⽔電解產氫分析研究 | 3 | 專題研究 II (ME3012) | 電解水產氫是未來綠氫生產的主要技術之一，其中陰離子交換膜水電解器被視為未來低溫電解水的發展主流，因其綜合了鹼性電解槽不需使用貴金屬觸媒的特性與質子交換膜燃料電池高能源效率之優點，並且不需使用含氟聚合物之質子交換膜，能夠同時有效降低成本、降低環境污染與提升能源效率。本專題將使用計算流體力學軟體分析、探討陰離子交換膜水電解器之運轉特性與設計參數、操作參數之影響。 |
| 林錦德 | 基於麥克那姆輪與機械手臂的智能語音控制載具系統設計與實現 | 5 | 專題研究 II (ME3012) | 本專題致力於開發一款搭載機械手臂的麥克那姆輪載具，透過語音指令實現物品抓取與運送，整合ROS框架、影像辨識技術與語音控制，提供智慧化的自動操作體驗。專案內容包括設計麥克那姆輪車體，實現全方位移動，並運用ROS完成目標導航與車體控制；利用ROS進行機械手臂運動規劃，精準定位目標並完成抓取任務；整合YOLO模型與Intel RealSense攝影機，在Jetson Nano平台上實現目標辨識與定位；結合ROS GPT技術，透過手機語音指令控制載具與機械手臂的互動操作，提升系統便捷性與智能化。專案最終目標是開發一套具備導航、抓取與語音控制功能的智能載具系統，適用於家庭服務與物流應用場景。 |
| 何正榮 | 銅箔、銅板與硬脆材料間雷射異質接合技術 | 5 | 專題研究 I (ME3011) | 現今數據量需求日益增加，在傳輸效率要求更高，加上目前電子產品日漸縮小，於電路板電路及層與層間的接合點必須小且穩定並符合產業需求強度。本專題擬使用雷射於銅箔、銅板間或銅箔與硬脆材料間將其接合，並達到損傷小且強度佳之異質接合，研究其接合方式並量測其性質，探討其原理。本專題亦使用產業之標準，檢測其強度與耐受性，以學術性應用推展至商業應用，用相對嚴苛之標準檢測，達成優異的成果。 |
| 何正榮 | 雷射輔助焊接技術於微米先進元件之應用 | 5 | 專題研究 I (ME3011) | 發光微米晶片如mini LED與micro LED應用於分區背光控制與直接顯示技術之需求日漸提升與矚目，有別於既有的LCD與OLED顯示技術，其在面板尺寸、對比度、反應速率、亮度、色準、輕薄度、壽命、節能性等表現皆具一定水準或壓倒性的優勢。而唯一阻礙此新興顯示器技術的瓶頸卻不止一個，從起初的磊晶品質、晶片切割、晶片分級挑揀、巨量轉移、晶片焊接、修復、電路微型化等技術都各自有亟需突破之關隘，以保證製程技術的穩定性。 其中，常見的兩大晶片焊接技術分別為傳統迴焊爐與熱超導材料熱壓焊接技術，前者存在製程時間冗長、電路載板耐熱性需求高、溫度場均勻性不佳、晶片平整度、高能耗等問題；而後者則部分改善迴焊爐技術之短處，唯其設備製造研發成本高昂，甚媲美半導體設備之水平，且二者在進行加工時的碳排量相當可觀，絕非長遠發展之焊接技術。 本專題選用能局部分區加熱的雷射焊接技術為主軸，可大幅降低晶片焊接時的能源消耗量與時程，同時可降低對耐熱性較差之可撓性基板之熱傷害。 |
| 林錦德 | 手搖飲服務機器人 | 5 | 專題研究 II (ME3012) | 本專題開發一款智能手搖飲機器人，結合機械手臂實現飲料製作與交付的全流程自動化。系統包含原料取用、配方調製、手搖模擬與飲料交付功能，並整合ROS控制、感測定位技術及客製化配方系統，提供準確且高效的製作流程。透過友好的人機互動介面，顧客可輕鬆下單並體驗智能化服務。系統設計考量精度、穩定性與衛生要求，適用於手搖飲料店，減少人力負擔並提升服務品質。 |
| 潘敏俊 | 適應性濾光及動態範圍調控之光資訊擷取 | 2-3 | 專題研究 I (ME3011) | 光電倍增管的適應性光功率以及相位差量測。 |
| 張賢廷 | 自動化光路徑調整應用於光能收集與轉換 | 4 | 專題研究 I (ME3011) | 設計一具有多可動結構裝置，能根據光源特性以及所需應用情境自動化調整光路徑 |
| 張賢廷 | 以自動化機器人競賽為導向之多功能機電整合系統開發 | 4 | 專題研究 I (ME3011) | 以2025年底自動化機器人競賽為目標設計依據有相應功能之機器人系統 |
| 潘敏俊 | 嵌入式動態訊號擷取裝置實作 | 2-3 | 專題研究 I (ME3011) | 建立一個微電腦驅動的手持式檢測裝置，具備驅動元件及高頻資料擷取功能。 |
| 潘敏俊 | 自主式感測定位技術研究 | 2-3 | 專題研究 I (ME3011) | 研究及開發基於自主感測融合的定位循跡封閉系統。 |
| 潘敏俊 | 姿勢穩定度量測及評估研究 | 2-3 | 專題研究 I (ME3011) | 基於慣性感測資訊，對於不正常步態行走者，建立度量及評估姿勢穩定相關探討研究。 |
| 何正榮 | 半導體材料改質與加工 | 4 | 專題研究 II (ME3012) | 使用高能光子與蝕刻液體對半導體材料表面進行改質，研究不同參數對改質表面的影響，嘗試運用不同參數，形成不同深度與微結構的表面，並在後續做研磨、拋光或鑽孔等加工製程，證明改質步驟對加工的影響。 |
| 曾有志 | 預處理對廢鋁微結構與機械性質之影響 | 5 | 專題研究 I (ME3011) | 隨著鋁合金的廣泛應用，鋁屑的回收再利用成為了一個重要的課題。然而，廢鋁屑 上的油污會影響熔融後的鋁品質。本研究將探討不同的去油方法對廢鋁屑回收率、熔體 純度和機械性能的影響，以期為鋁資源的循環利用提供更優化的方法。本研究聚焦於 鋁屑在處理過程中的油污清除技術，並進一步探討經過處理後的鋁屑在熔融性質上的 改變。研究目的是尋找一種高效且環保的處理方式，使鋁屑能在保留材料品質的前提 下，重新融入鋁製品的生產鏈。研究的過程中，我們將比較去油處理前後的鋁屑熔融 性質差異，並分析這些方法對鋁屑熔融性能的影響。最終，希望能為鋁材循環再利用 提供實用的技術支持，促進鋁資源的永續發展。 |