淡江航太王怡仁團隊綠色發明展奪鈦金 實現2連霸
(中央社訊息服務20260806 15:24:26)淡江大學航空太空工程學系王怡仁教授所帶領的師生團隊,日前參加2026年第8屆「綠點子國際發明暨設計競賽(Green Idea Invention and Design Fair)」,以創新作品「AI最佳化聲學黑洞減振與壓電能量擷取裝置」在193組參賽隊伍中脫穎而出,延續去年的優異表現,奪下大會最高榮譽「鈦金獎」,締造2連霸紀錄。

• 結合「聲學黑洞」與壓電技術,完美實現減振與發電雙重功能
該得獎作品的核心技術,主要利用「聲學黑洞」(Acoustic Black Hole, ABH)結構,將結構中的振動能量有效集中,隨後透過壓電片將其轉化為可用的電能。這項設計同時具備減振與能源回收的雙重功能,未來極具潛力,可廣泛應用於橋梁、軌道運輸、無人機及航太結構等低功耗感測器的供電需求,展現強大的實務應用價值。
• 融入工程最佳化與AI設計,開創國內跨領域研發先例
王怡仁教授指出,此項研發的最大亮點在於將「工程最佳化」的概念融入AI設計流程中。團隊不僅自行建立物理模型資料庫,更深入比較了DNN、LSTM與XGBoost等多元演算法,精準預測出當ABH減振梁放置於主梁約1/2處時能發揮最佳效果,大幅縮短了傳統反覆進行模擬與實驗所需耗費的大量時間。
有別於多數參賽隊伍單純套用市面上的現成AI軟體,淡江航太系團隊堅持從物理原理與實驗資料出發,進行客製化的預測模型訓練,成功開創國內整合聲學黑洞、壓電擷能與AI最佳化的先例。此項研發成果不僅將一般被視為害處的振動轉化為綠色能源,更契合淡江大學近年來積極推動AI與永續發展的教育方針,具體實踐了跨領域的綠色科技與航太專業。
• 師生齊心扎根實作,展現卓越研究實力
本次獲獎的優秀團隊成員皆來自王怡仁教授所指導的「NVIDIA實驗室」(Nonlinear Vibration Investigation and Damping Innovation Authority, NVIDIA)。此項競賽成果是以今年畢業碩士生余陳彥的碩士論文為基礎,進一步衍生模擬、實驗、機器學習與擴大運用。參與團隊成員包含碩士生歐德樑、王浩宇、洪友箏、葉亞涵,以及大三升大四的專題生林嘉美與黃怡靜,展現出淡江大學在扎根學術研究與傳承上的卓越成效。
【FAQ:深入了解獲獎亮點】
Q1:「聲學黑洞」是什麼?真的會把東西吸進去嗎? A1:它並不會吸入實際物質,而是被稱為「振動的陷阱」。透過將金屬結構特定區域逐漸變薄的特殊設計,能像陷阱般把整座結構散亂的振動能量吸引並集中到指定位置,進而達到顯著的減振效果。
Q2:這項作品是如何同時做到「減振」又「發電」的? A2:其原理為「先集中振動,再轉化成電」。團隊先利用「聲學黑洞」將振動匯集到特定點,接著在該點貼上受擠壓會產生電流的「壓電片」,直接將集中過來的物理振動能轉化為電能回收利用。
Q3:作品中為什麼需要用到AI? A3:AI在此用於快速算出「減振裝置要裝在哪裡最有效」。由於裝置安裝在不同位置的減振效果差異極大,若以人工逐一測試將耗費大量時間。團隊透過訓練AI模型學習模擬數據,讓AI能在極短時間內精準預測出最佳安裝位置。
Q4:團隊開發的AI與一般套用既有AI軟體有何不同? A4:這是一套「量身訂做」的工程設計模型。團隊並非直接套用現成工具,而是從物理原理出發、自行建立資料庫並訓練模型,讓AI專門服務於該作品獨特的設計與驗證流程。
Q5:這套裝置未來最適合安裝在哪裡? A5:最適合安裝在需要減振且不便經常更換電池的設備上,例如橋梁、軌道運輸、無人機或大型機械。裝置不僅能保護結構減少震動損壞,回收的電能更能直接供給現場的監測感測器持續運作。
