圖說:國研院院長蔡宏營(中)頒獎給特優獎教授蔡克銓(左),右為國震中心副主任柴駿甫。
為表彰產官學研各界使用國家實驗研究院(國研院)的研發服務平台做出頂尖的科研成果,國研院徵選「研發服務平台亮點成果獎」,今年的特優獎由臺灣大學土木工程學系蔡克銓講座教授的研究團隊獲得,抱走獎金30萬元。其研究成果是「建築結構制震技術研究」,所使用的研發服務平台是國家地震工程研究中心(國震中心)的「地震模擬實驗研究平台」。
國研院是國科會轄下的財團法人,成立的主要目的是配合國科會推動全國科技發展,以「建構研發平台、支援學術研究、推動前瞻科技、培育科技人才」為四大任務,促成科學創新及技術突破。國研院旗下的7個研究中心除建置國內大學難以單獨購置的貴重軟硬體設施外,更搭配各種專業的研發服務平台,積極協助學研界進行尖端科技研發。
臺大土木系蔡克銓教授團隊先是聯合不同國家的大型結構實驗室,以網際網路同步分工,進行同一橋梁三個不同橋橔的抗震行為實驗研究;後來更完成世界首創實尺寸含減震結構「挫屈束制支撐」(buckling restrained brace, BRB)的兩層構架雙向擬動態試驗,驗證新型BRB的接合板在受到雙向地震力作用下的穩定性。研究過程中並整合了臺大與國震中心共同研發的PISA3D數值模擬平台與伺服控制實驗的子結構擬動態模擬技術,這種先進的網路實驗技術與規模最大的結構抗震實驗,不但在國內外最高品質的學術期刊發表研究成果、申請了多項專利,更吸引了數十位來自美日的專家學者親自參訪,並持續派遣研究生來臺實習,推動國際學術交流,大幅提升臺灣在國際學術界之地位。
獲得優等獎的團隊有四支,分別由清華大學電機工程學系徐碩鴻特聘教授、臺灣大學醫學院藥理學科暨研究所魏子堂副教授、中央研究院資訊科學研究所廖弘源特聘研究員兼所長,以及臺灣大學工程科學及海洋工程學系薛文証教授獲得。
徐碩鴻特聘教授團隊使用台灣半導體研究中心(半導體中心)的「4K超低溫高頻及雜訊量測平台」,開發「矽基半導體量子電腦Cryo-CMOS及IPD電路之量測與驗證」。團隊利用CMOS(互補式金屬氧化物半導體)及IPD(積體被動元件)製程,設計矽基半導體量子位元的高頻前端週邊電路,實現低雜訊、低功耗及微型化的量子位元操控及讀取,突破目前量子電腦使用大量外接儀器設備讀取及操控所造成的訊號干擾及使用上的困難及限制。研究成果在微波領域及電路與系統領域最頂尖的研討會發表,並申請了臺灣及美國的專利。
魏子堂副教授團隊使用國家實驗動物中心(動物中心)的「心血管疾病模式小鼠C57BL/6-Apoeem1Narl/Narl(ApoE基因剔除小鼠)」,開發「利用ApoE基因剔除小鼠探討粥狀動脈硬化之藥理機制及血管發炎反應」。學術界已知大麻中的四氫大麻酚會與人體的CB1受體結合,讓吸食者產生迷醉感與欣快感;另外也知道吸食大麻會增加罹患心血管疾病的風險,但不清楚其作用機制。團隊研究發現四氫大麻酚會與血管內皮細胞的CB1受體結合,產生發炎反應,導致血管內皮細胞受損,最後造成粥狀動脈硬化;並開發出「CB1受體抑制劑」,對粥狀動脈硬化及內皮功能異常具有保護作用。研究成果發表於《細胞》(Cell)期刊。
廖弘源特聘研究員團隊使用國家高速網路與計算中心(國網中心)的「台灣杉二號AI超級電腦」,開發「MTYOLO-全世界最快最準的即時多任務電腦視覺分析系統」。這套系統支援物件偵測、實例分割、語義分割、全景分割、深度估測、姿態估測、立體物件偵測、鳥瞰物件偵測、鳥瞰場景理解,以及影像摘要的語言理解能力,並且全都達到世界頂尖水準,在Github平台有4,700人次透過複刻(fork)的形式參與開發。目前已協助業界用於社會服務系統,包含中興巴士盲區檢測系統可以加強用路人安全,以及義隆電子交通分析系統暨智慧號誌控制系統可以紓解車流量並減少行車碳排;開源碼也被用於開發道路瑕疵檢測系統及警察值勤安全服勤裝置。
薛文証教授團隊使用儀科中心「光學系統整合研發聯盟平台」,完成「前瞻高性能拓撲光電元件設計開發」。團隊開發出「高品質因子光學濾波器」,可應用於次世代先進光學濾波器與光通訊元件;「可調式光學吸收器及光開關」,可大幅提高光感測器、光吸收器及光開關之效能;「高性能拓撲光子通訊微環元件」,可大幅改善傳統光通訊元件因提高品質因子而導致穿透率降低等問題;「高靈敏生物與生化光子感測器」,有潛力用於病原體、微生物、病毒濃度及污染物濃度的檢測;「超慢光元件」,可將晶體中的光速降低到每秒1公尺以下,大幅提升未來光子電腦或量子電腦處理器的運算精準度及儲存能力。這些研究成果在國內外都居領先地位,不但發表於國際著名期刊,且申請了多項專利。
獲得佳作獎的四支團隊分別是:陽明交通大學電子研究所連德軒助理教授團隊,使用儀科中心「先進材料製程研究聯合實驗室」,開發「原子級超薄氧化物半導體研究與應用」;臺灣大學醫學院基因體暨蛋白體醫學研究所許書睿助理教授團隊,使用國網中心「台灣杉三號超級電腦及LIONS國網生科雲平台」,開發「全面解析臺灣族群遺傳變異圖譜」;中央大學光電科學與工程學系王智明教授團隊,使用儀科中心「高光譜顯微影像分析研發服務平台」,開發「顯微高光譜技術在超穎光學的應用」;臺灣大學電機工程學系李宏毅教授團隊,使用國網中心「台灣杉二號AI超級電腦」,開發「邁向非監督式語音理解與生成」。
國研院蔡宏營院長表示,國研院係以「追求全球頂尖、開創在地價值」為願景,在國科會的支持與指導下,建立各種研發服務平台,協助學研界開發頂尖的科研成果,期能創造新興產業,貢獻民生福祉。現在新科技的研究越來越複雜而困難,許多前瞻的科技研究都要依靠團隊合作,並以先進的軟硬體設備做為支撐,而這些正是國研院所建立各種研發服務平台的強項。國研院希望藉由評選頒發「研發服務平台亮點成果獎」,鼓勵國內學研界更踴躍與國研院合作,使用這些以國家力量建構的研發服務平台,做出具有全球競爭力的研發成果。
圖說:國家實驗研究院「研發服務平台亮點成果獎」頒獎典禮大合照。