逢甲大學　研發處－研發通訊第二期〔研發能量〕

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研發通訊第二期

研發能量

地理資訊系統研究中心

運用優質的知性技術洞悉無風險無障礙的生活空間

　　80年代，是資訊科技的革命時代，全球皆浸淫在資訊風潮內，然而，當時對人口活動及土地資源運用仍為起步階段，地理資訊系統(GIS)便扮演舉足輕重的角色。本校特於84年8月正式報請教育部核准設立國內學術單位中第一個「地理資訊系統研究中心」，以提昇GIS相關研究與應用並改善地理資訊教學環境品質，進而造育人才及增進國內GIS領域研發水準。
　　 GIS中心成立之初，即本著「應用」、「研發」、「推廣」及「整合」的宗旨，結合工學、管理(建設)兩院多位師長，進行教學與研究，在歷任校內主管的推動下，多年來已有顯著成效。近年更著力於「資源管理」、「工程管考」、「便民服務」、「數位學習」、「車隊監控」、「災害防救」、「監驗管理」、「資料倉儲」及「3D GIS應用」等GIS與其他資訊科技整合之研究。
　　GIS中心自成立以來，接受公、民營機構委託承辦不同領域之建教合作計畫已近280餘件，並於各學報、期刊(59篇)及國內外研討會不定期發表研究成果(258篇)，撰寫地理資訊系統(GIS)及遙感探測(RS)等相關教材，供各階層學習及教學之參考，每年舉辦相關教育訓練課程，辦理多次國中、小「數位地球科技」研習及高中生GIS競賽活動，並配合本校開設校內學程計畫，為未來科技人才紮根。多年來協助政府推展國土資訊系統之應用，舉辦大型研討會及國土資訊成果展示會，以結合及推廣GIS、RS、GPS之技術，讓社會各界能運用優質的知性技術，洞悉無風險、無障礙的生活空間。
　　GIS中心在經營理念上，依據「科技人性化、生活化」的精神，已漸漸將GIS應用發展普及化，在本校支持下更著重研發品質保證，88年通過ISO9001國際品保認證，93年3月再度通過ISO9001：2000系列認證；85年並獲得「載具導航顯示系統」專利，86、87、90年分別榮獲中國工程師學會評鑑為建教合作績優單位，今年(93年)又再度獲此殊榮；90、92年榮獲ERSI(美國環境系統研究院)頒發Special Achievement in GIS Award獎牌與獎狀；91年榮獲仲琦科技公司頒發最佳GIS教育中心獎牌；92年更榮獲本校頒發產學合作貢獻獎。

地理資訊的網路學習新路
　　遠距教學顧名思義就是老師可以透過一段距離將課程內容講授予學生，當然學生們可以在不同教室不同地點上同一門課。現在的遠距教學除了提供校內學生可以在不同地點學習外，拜網路科技之賜，「遠距」變的可以無限遠，在北部唸書的學生只要有電腦有網路，就可以在家裡和南部的學生老師一起上課。
　　網路教學的興起也同樣衝擊著地理資訊的教學領域，商業地理資訊的龍頭老大ESRI(Environment Systems Research Institute, Inc.)在1995年就於網路上設立一個網路學習課程，稱為「Virtual Campus」；國內雖然網路人口使用眾多，各大專院校紛紛設立網路教學課程，地理資訊系統也頂著資訊科技光環，越來越受重視與普及，但地理資訊課程的網路教學仍然未見萌芽。
　　逢甲大學於地理資訊系統技術之研發與應用，近年來備受肯定，本校亦相當重視地理資訊教學之發展，規劃教學平台設計開發，這裡的設計開發引進地理資訊系統(Geographic Information Systems, GIS)、企業內部網路(Intranet)、資料庫管理(Database Management)的技術，而觀念則導入網路化學習與教學(如圖所示)。目前正透過建設學院e-design計畫及國科會e-learning教學計畫，逐步落實全校師生應用。
　　網路教學是一種主動學習及個別化教學的新趨勢，是因應資訊技術的進步與教育環境改變所做的調整，因為可以無限遠，所以將會成為終身學習的優質工具。

學習平台入口

土石流觀測站
　　近年來，台灣本島地區山坡地土石流災害事件層出不窮，許多產業經濟與交通運輸都被土石流的陰霾所籠罩，居民生命財產亦受到威脅。民國52年葛樂禮颱風襲台，引發台東萱野土石流之後，歷經多次土石流災害，直到民國79年歐菲利颱風的侵襲，在花蓮縣引發多處土石流，釀成重大災情後，土石流災害才首度獲得產、官、學界的高度重視。特別是在民國85年賀伯颱風造成中橫公路沿線數十處的土石流災害，加上九二一地震重創中部地區七縣市以來，以及近期象神颱風、桃芝颱風、納莉颱風等的侵襲，使得台灣地區土石流發生次數達到顛峰。
　　為求有效掌握土石流動態及應變時期的各種資訊需求，行政院農業委員會水土保持局推動土石流觀測站建置計畫，委託本校地理資訊系統研究中心於土石流潛勢溪流現場架設高科技衛星通訊監測系統，將現地觀測資料（包含雨量計、攝影機影像、地聲、鋼索及水位計等觀測資料）經由衛星傳回水土保持局並整合於土石流災害應變決策支援系統(http://fema.swcb.gov.tw)。
　　隨著行動通訊技術發展，運用手機獲取資訊已然成為決策人員掌握即時資訊的最佳利器，因此本計畫開發適合手機使用之即時行動式土石流動態資訊查詢系統，提供決策人員隨時掌握土石流資訊，建置全方位的土石流觀測網絡。

土石流觀測站衛星通訊傳輸架構圖

3D GIS的未來與展望
　　二維地理資訊系統的應用發展已深入社會各領域，如土地管理、交通管理、都市規劃、災害監測等，然二維GIS最大的發展限制就是只能展示地理資訊之平面空間關係，無法呈現真實的地形地貌。近幾年來，隨著電腦的普及與網路的盛行，使得單機或網路連線的電玩軟體隨之而起，其中不乏虛擬實境的場景，如網路虛擬展覽館或模擬城市等，加速了GIS朝向3D虛擬實境技術開發的腳步。
　　傳統GIS軟體製作3D地形，主要是取得地形DTM並配合數化相關圖層，如建物圖、土地使用圖等，以3D模組產生3D建物及其地形。產生的模型場景仍以單一著色方式表現物體表面，僅能呈現地形起伏變化，尚無法以真實世界貼圖來模擬實境。且在資料流通上，只能於相關產品上展示，流通性並不高。
而在其他3D模型虛擬軟體上，其格式是屬於Openfly格式，該軟體所製作的地形與模型皆是遵循Openfly 格式，因此不會造成在流通性的問題。它同時支援GIS圖層，如ESRI 格式（.SHP），因此對於各大模擬器如「飛航模擬器」、「戰車射擊模擬器」等的支援與應用價值性非常高。
　　目前國內空間資料大多以GIS圖層格式儲存，與3D虛擬實境軟體所使用的格式並不相同，且目前3D虛擬實境軟體並無法於3D虛擬實境中利用空間進行屬性查詢的功能，因此在模擬實境與GIS圖層資料之整合工作實有待加強。另一方面，由於DTM資料取得不易，且精細度往往不如預期，進而造成3D虛擬實境資料庫地形不夠完整且細緻度不夠的問題。期待未來能有較高精細度的DTM資料，配合虛擬實境軟體與GIS技術，創造3D GIS的高峰。

模擬圖

能源與資源研究中心

能源資源卓越研發團隊

　　為配合國家發展知識經濟，促進能源與資源技術升級，並結合校內的研究資源及實用科技，工學院於九十學年度成立「能源與資源研究中心」，由化工系吳石乙教授擔任主任。
　　能源與資源技術包括：能源開發、能源節約、資源利用、資源回收及廢棄物資源化等，而各項技術又都涉及理論、實驗室、試驗工廠到商業化規模生產等範圍，更隨時代需求而變化萬千。該中心主要分為技術研發、人才培訓及技術服務等工作項目，其中技術研發又分為四大方向：生質能源、節能技術材料、廢棄物資源化、潔淨能源與能源轉換。
能源與資源研究中心目前有生質醱酵產氫技術團隊及節能材料─智慧型窗戶 Smart Window 技術團隊。
　　前者曾於八十九學年執行本校研究群計畫，本小組已獲一台灣專利，另有兩專利刻正申請中。93學年刻正執行本校研發處之科學教育展示『蔗糖醱酵產氫發電系統』開發計畫，執行期限半年，預計今年8月以前完成。屆時將可看到如何利用糖水暗醱酵(dark fermentation)產氫，經初步純化接到氫燃料電池(PEMFC)，直接讓燈泡發光之發電展示。本計畫結合校內研發精英，分三部分同時進行，第一部分為生質產氫及純化，由工學院林院長秋裕、化工系林屏杰教授與能源與資源研究中心主任吳石乙教授等研究團隊組成。第二部分為儲氫部分，由材科系主任林新智教授及化工系袁維勵助理教授負責製備儲氫材料及裝置。第三部分為燃料電池部分，由材科系陳士　教授及化工系張振昌助理教授負責電池測試及發電展示等。此套裝置可能是全球首件直接由生質(蔗糖)，直接由電池發電之例子。因過去生質產氫研究者，產氫量較小無法直接利用，本校產氫團隊，目前產氫速率勇冠全球，讓生質發電的可能性大大提高。
　　後者正執行第二年期校卓越計畫「電致色變材料製備之智慧型遮光窗戶」。目前已獲得美國專利及通過台灣專利(台灣專利目前公告中)，第二年計畫為開發乾式電致色變材料，已達成預期目標—乾式電致色變材料元件；本中心擁有多種不同組態之材料，例如鎢—鎳、鎢—PPY、鎢—鈦及鎳—吸氫材料等組態；且與數家廠商洽談技術移轉中，本中心開發電致色變材料技術主要特徵為不需持續提供電源，可應用於電子書(e-paper)之製作。
　　配合國家經濟、產業、能源、資源及本校研究發展等相關需求，該中心訂定了近、中及長程發展策略，積極爭取國內外各相關單位之合作機會。同時，有鑑於本校工學院及相關學系之完整，將整合本校之研究能量，提昇能源與資源技術，各領域相互支援並組合成多功能的研究團隊，促進相關研究的蓬勃發展。尤其，在八十八年五月政府採購法實施後，此類研究團隊將取代過去以系及個人為中心之型式，成為未來爭取政府委託研究計畫之主力。在學校的大力支持之下，該中心期許能夠成為我國能源與資源技術之研究重鎮。

神奇的電致色變材料—吳石乙教授榮獲美國專利

　　您可以想像一下：電腦螢幕是透明的！汽車天窗可以自動調節陽光強弱，隨個人喜好調整明亮，還可節省冷氣耗能！汽車後照鏡面將可以自動調變反射！液晶螢幕將不再有惱人的光線反射！
　　本校化工系吳石乙教授（兼任「資源與能源研究中心」主任）研發的「電致色變材料」，將使這些科技夢想實現。其相關研究在本校技術授權中心的協助下，首件以「逢甲大學」名義為專利權人的專利案，已於日前正式通過美國的專利核准，對於本校研發專利的發展而言，意義相當重大。
　　「電致色變材料」是全球各研究單位都正在積極投入的研發重點，吳教授的該項研發成果，具有無需發光源、成本低廉、節省能源的優點，未來在太空、國防、光電科技、以及智慧型窗戶（ Smart Window）的應用上，市場前景相當看好，將大有可為。
　　吳石乙教授表示，本校所研發的「電致色變薄膜」為無機材質，耐候性佳，採用常溫無電鍍化學方法製成。此種方法相較於物理方法，既節省能源，又不受限於基材表面大小與曲度影響。例如，在特殊材質的基板上，塗上一層奈米薄膜做成的電致色變材料，即可製成「電子紙」，具有利用通電輸入資料與清除資料的功能，可當成投影片使用，或製成電子書。
　　他進一步指出，本校的電致色變材料－智慧型窗戶製備技術，目前正與幾家知名的汽車材料公司洽談技術移轉，也準備開發成各式商業產品，例如製成汽車天窗、後視鏡、室內設計用特殊玻璃，以及「綠建築」的環保節能窗戶等，將可帶來生活上更多的便利與樂趣。
　　吳石乙教授透露，電致色變材料還可製成終端機的螢幕，一旦這項產品技術完全成熟後，它所具有的無需發光源、成本低廉的特性，具有取代現今搶手的液晶螢幕的潛力，堪稱螢幕材料的明日之星，值得產、官、學界共同重視。

全國私校第一所—車輛行車事故鑑定研究中心

　　本校被交通部評選入全國優先設立「車輛行車事故鑑定研究中心」的四所學校之列，也是唯一入選的私立大學，其餘三所均為國立大學。在本校交管系葉名山教授領軍下，跨領域整合了交管系、保險系、資工系、機電系及地理資訊系統研究中心等單位，由12位老師共同在建設學院之下成立了「車輛行車事故鑑定研究中心」。
　　在教學方面，該中心將在「交通肇事分析與鑑定」、「運輸安全」、「肇事分析與鑑定」等課程上，提供完整且較新的分析資料參考。在研究方面，將整合校內不同專長的老師，進行跨領域的研究，發揮團隊力量。除了支援教學與研究之外，該中心將致力於服務與推廣，提供一般民眾肇事分析之諮詢，接受法院、檢察單位對行車事故案件之鑑定委託，以及政府與民間委託的研究與規劃案；舉辦各種研討會與訓練班，提昇警員現場採證能力，以及鑑定人員之鑑定分析能力；並建置網站，提供民眾行車事故分析與鑑定的諮詢。
　　葉名山主任指出，交通事故的鑑定相當不容易，需要高度的專業技術與人才訓練。交通事故現場的資料，舉凡拍照、圖繪、車損記錄，在實際鑑定時經常不完整，又很難進行大規模之踏勘，導致部分證跡不明確，產生鑑定的困難或爭議。而且，目前鑑定工作人員的工作經驗缺乏有效傳承，亟需建立一套完整的教育訓練制度，以提昇鑑定的技術與品質。
　　該中心之設立，將致力改善上述問題，引進最先進的技術，針對交通事故進行分析，建立肇事資料庫、易肇事地點之改善做法，以及交通工程設備功能之評估與改善，希望對民眾行的安全更多一層保障。
　　另一方面，該中心希望配合社會經濟的發展，擬訂具體的交通安全政策與改善措施，提供政府單位決策參考；進而檢討現行法規的缺失與改進之道，透過修法程序，實現社會公義，並增加對被害人的保障，進而提昇行車安全性，減少因交通事故所導致人員、財務、國家經濟的損失。

RISE—社會事業經營管理研究中心

　　有鑑於台灣社會民間非營利社會事業的快速發展，加上政府部門或各種民間組織對其日漸重視甚至依賴，一些大型企業紛紛架構其社會事業部門，這種種也反映在當前國際社會事業經營管理研究的紛歧與要求。社會事業的研究也因此成為國際「非營利組織與自願行動研究協會」近幾年來重要的研究主題，美國「管理研究協會」公共與非營利管理研究群的主席Wade更倡議將社會事業成立為一個獨立的討論群組，而「全美社會事業名錄」線上版已正式出爐，哈佛大學也設立了「哈佛商學院社會事業中心」，以作為未來企業經理人所必備的社會事業管理知識之橋樑。
　　基於上述發展，本校商學院及人文社會學院分布在各系中的多位同仁乃對社會事業經營管理產生興趣，在商學院下成立「社會事業經營管理研究中心」（Research Institute of Social Enterprise，簡稱RISE）。同年，建立大學部「非營利組織經營管理學程」，積極與商學院經營管理碩士在職專班非營利與合作事業管理專業相互合作，建立中部地區非營利與合作事業的產、官、學互動平台，提供經營管理研究、諮詢與教育訓練，為我國社會事業的發展扮演知識供給的角色。
　　在逢甲大學校內計劃支持下，中心進行儲蓄互助社資料庫的建置工作。社會推廣方面，接受內政部、青輔會委託進行非營利與合作教育的推廣工作，建立中部地區唯一的社會事業研究機構與學習平台，更與中部地區非營利社會事業建立了良好的互動關係，同時開始與一些國際大型的社會事業接觸與合作。
　　在本中心對國內與國際社會事業的研究和互動中，期待在未來成為中部地區社會事業產、官、學、研的重要入口與資源整合平台。本校商學院MBA「非營利與合作事業組」的推出與大學部「非營利經營管理學程」的規劃，將更進一步為研究、教學與推廣做整合。未來也期待得到各界支持成為全國非營利事業管理教育網絡之中部基地，尤其在配合未來政府對非營利事業人力資源的專業化提昇要求下，成為相關管理人才證照制度的執行機構，進一步也可以解決學生就業問題，為非營利事業提供專業人才。此外，透過對政府與民間機構提供諮詢服務的機會，提昇本身的學術地位與能量，也接觸相關國際學術機構，進一步交流。當然，更要積極地與營利企業建立夥伴關係，在聯合國逐步強調並推動企業社會責任以及社會事業的社會價值中，打造社會事業（social venture）的識別標誌，以創造產官學多贏的結果。