研究光電元件逾20年的邱裕中,擅長於研發可偵測特定波長的光學感測器。自成功大學電機工程研究所取得博士學位後,邱裕中在台積電工作了3年,而後從新竹再度回到台南,於南臺科技大學擔任教職,醉心於學術研究中,「那時候我一年可以寫5篇論文。」邱裕中笑說,「過了一陣子,突然發現這樣不對,一直在寫只有學界人士才看得懂的東西,太刁鑽了,應該要把研究的東西和實際的生活結合,這樣才有意義。」
有鑒於空污愈來愈嚴重,使得近年過敏人口大幅增加,甚至提高了罹癌風險,加上空污檢測的開發與應用是南臺科技大學鼓勵的重點研究項目之一,邱裕中決定「化研為用」,走出學術的象牙塔,將長期鑽研的光感測器元件研究運用於空污物的檢測,「簡單來說,這項研究就是在不受外界光線影響下去偵測特定的波長,從光束衰減來得知PM2.5以及二氧化氮氣體濃度,把看不見的無形空氣視覺化成圖像與數據,清楚呈現當下的空氣品質訊息。」邱裕中說。
邱裕中進一步解釋,光學式氣體感測器和目前市面上常見的電化學式感測器不同,光學式感測器的最大特色就是反應速度快且無耗材需求,去年的研究成果是3秒偵測PM2.5和二氧化氮濃度,今年已經進步到只要1秒就可測出濃度。而電化學式感測器反應速度慢,且易受到環境溫、濕度的影響,感測頭也因為氣體的吸附和脱附作用,需要定期更換。相比之下,光學式感測器除了第一次的建置成本較高之外,沒有任何常態性耗材支出,使用周期長,同時又能減少人力成本,非常符合環保的需求。
實務應用上,邱裕中研究團隊研發的光學式空氣品質偵測系統可搭載於無人飛行器上,成為環保新利器。目前環保署的空氣品質檢測站大多使用機動性不高的大型儀器,並不利於進行即時數據分析,也無法即時掌握空氣污染源位置。而邱裕中研究團隊開發的光學式空氣品質偵測系統機動性強,透過一定規模的無人飛行器陣列隊形,能迅速佈置成一個天空網,依據偵測到的污染氣體濃度高低,進而迅速追蹤可疑污染來源,適用於定期或不定期的空氣品質監測與分析,有效防止不肖業者排放有害氣體與微粒,提高空氣品質。
邱裕中介紹道,其研究團隊包含了半導體元件設計、元件製程開發、電路設計、系統應用與無人機整合等各領域的專家,成員有王俊凱老師、李大輝老師、張萬榮老師以及李志清老師等人,在分工合作下力求卓越,並積極培育科技人才。目前團隊的相關技術已獲得科技部及環保署的重視,受科技部轄下的「民生公共物聯網計畫推動小組」邀請,於台中科博館的《網住好空氣:民生公共物聯網主題特展》中展出研發成果,是私校中唯一受邀展出的學校,展期從108年12月11日起至109年6月7日止。
邱裕中研發團隊辦公室聯繫方式
電話:(06)253-3131轉3129
地址:台南市永康區南台街一號 電子工程系
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