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高中10-12年級(五)
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科技新潮流-3D列印(II):技術種類-資源代表圖
web科技新潮流-3D列印(II):技術種類
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
3D 列印的技術總類,依照ASTM 積層製造分類,將 3D 列印製程歸納為7 種:材料擠出成型法、光固化樹脂成型法、材料噴印成型法、黏著劑噴印成型法、薄片疊層技術、粉末床熔融成型、指向性能量沉積成型法。 材料擠出成型法目前是最普遍及最容易上手的,此技術的材料多樣性發展速度最快也最多元。 光固化樹脂成型法則是最早被發明出來的列印製程,藉由紫外波長雷射光照射液態光固化樹脂,經過照射後樹脂由液體變為固體,並進行逐層堆疊而成。 關於3D 列印技術優勢有:可製作呈現最接近實物外觀平滑、精細的原型,能生產小批量製造工具、夾具和裝配夾具,可以生成複雜形狀、繁雜細節和平滑表面。 想掌了解3D 列印技術,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系葉家宏教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-數位製造-資源代表圖
web科技新潮流-數位製造
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
目前進入「工業 4.0」與「智慧製造」的時代,也就是第四次工業革命。 「工業 4.0」的價值是利用物聯網(IoT)、感測技術技術連結萬物,機械與機械、 機械與人之間可以相互溝通,將傳統生產方式轉為高度客製化、智慧化、服務化的商業模式。 「智慧製造」是將物聯網(IoT)、數位化工廠、雲端服務、通訊等技術緊密扣合, 創造虛實整合的製造產業,徹底改變一直以來的傳統製造思維。 為了因應全球工業 4.0 的浪潮,培養擁有 3D 列印、數位製造的專業技術與能力,並結合各自專業領域的人才,創造產業應用價值,落實設計等於製造。 想了解數位製造,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系葉家宏教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-CAD設計流程-資源代表圖
web科技新潮流-CAD設計流程
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
CAD 設計是產品進入製造階段之前,建立產品的數位2D工程圖和3D模型。以前的傳統製造流程是產品開發部門往往都先從客戶需求角度出發,待整體概念成型後,再交由設計部門完成機械結構、外觀 CAD 製圖並組裝;接著分段納入開發電控、自動化系統作業,由電控人員在現場組裝、編程。現在的數位製造流程則可透過統一平台實現機電整合工程數位化,大幅縮短 30%~50%從設計規劃到開發完成製程的時間。加工應用端所使用 3D CAD 圖檔,也有別於過去在工件設計、生產製造的虛擬階段。想了解CAD設計流程,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系葉家宏教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-智慧製造(I):物聯網-資源代表圖
web科技新潮流-智慧製造(I):物聯網
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
物聯網的架構其實可以分成感測層、網路層、應用層,感測層是今天要看到、要聽到、要摸到,才能有這一方面的資訊,才能跟人家講,所感受到的是什麼東西,才能跟別人去做一個分享。 人跟人之間的溝通,就必須要透過一個傳輸,或許是無線網路,或者是一些在工業上所說的各種的一個通訊協定去聯絡這兩個物體之間,去讓彼此知道對方所要表達的是什麼,最後會有一個應用層,這個應用層就是我今天收集到的這一些對方的一個資訊之後,我要把它拿來做些甚麼應用? 比如說今天大部分老人家在家裡跌倒是很危險的,那麼就可以裝設一個加速規的感測器,只要有加速的動能,感測器就會傳出訊號,然後就會傳輸到雲端裡面,雲端的應用層會有一個model,它會知道是老人跌倒了,它就要趕快做一個處置,通知家人或通知119或通知醫院,像這樣子就是很簡單的物聯網的運用。 想掌了解科技新知,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系林育儒教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-3D列印(III)-資源代表圖
web科技新潮流-3D列印(III)
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
3D列印特色優點有高複雜性、高客製化、高附加價值,其實是最符合醫療領域應用,因此,3D 列印科技的進步在醫療領域上有了許多的貢獻。 高客製化及精準醫療興起,新興的工具與技術正在縮短醫生與病患的距離,提供給病患更好的診療流程。 3D列印在醫療臨床應用上,分為三大部分:術前規劃、術前模型與手術導板、生物列印。 3D 列印能降低醫生在非專業領域負擔的責任、提升醫療設備水準以增進手術安全性、減少病患手術時間以維持醫生健康品質。 想知道3D列印在醫療臨床上的應用,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系葉家宏教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-半導體製程(II):微觀的世界-資源代表圖
web科技新潮流-半導體製程(II):微觀的世界
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
半導體製程的微觀世界,先從電晶體這種電路開始講起,我們經常看到的電路,會有電晶體、電容、電阻這些零件把它拼湊在一起。 所有的電子零件把它微小地放在IC上面,在歷史上的第一位做成這樣子IC的人,叫做Jack Kilby,他也得到2000年的諾貝爾物理獎,他做出第一個之後,大家一直會想要把它縮小化。 大家都聽過蠻著名的摩爾定律,摩爾定律就是在每18個月裡面,在同樣面積大小的IC裡面,我們的電晶體會增加一倍。 大家經常會聽到曝光機,它細小到奈米級,大概是我們頭髮的一萬分之一倍,之後曝光要做一些移動,移動時要去做對準,對準時的精度就非常非常重要。 因此,微觀的世界並不是說大家所想象的那麽簡單,什麼都縮小化,其實它也要有技術來進行支撐,才會讓我們的半導體的進展可以一直往下走下去。 想掌了解科技新知,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系林育儒教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-腦機介面來臨了嗎 ?-資源代表圖
web科技新潮流-腦機介面來臨了嗎 ?
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
透過量測大腦訊號來對應動物的各種活動的技術,其實在神經科學領域已經是科學家的日常,主要是如何將腦機界面從試驗室場域轉換到生活日常,才是未來的挑戰,而所謂的腦機界面,是在大腦與機械間建立一座橋樑,讓使用者不必額外的控制器,僅憑意念或想法就能直接連結裝置進行操控。 不過,因為人腦太複雜,有一千億個神經元細胞,必須同時測量才能完全理解人腦,科學家能突破的研究遠不及九牛一毛,從腦機介面技術本身來看,需要與大腦相容的生物材料,並保證長期使用,同時降低價格成本,充滿還沒解決的問題,除此,還有跟人工智慧ai面臨一樣的問題,包含技術監管、道德倫理爭議、商業化模式探索等挑戰。 即使到下個世紀,腦科學依然還是尖端科學,除了植入式晶片至放在大腦中,另外一種非侵入式的腦機界面就是利用擷取大腦皮層的電訊號來解析腦趨活動,藉由腦科學的基礎研究反推大腦狀態,來設計相對硬控制步驟,達到所謂意念控制的腦機界面。 想了解科技新知,1/27(五)請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系王怡然教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-元宇宙的來臨(I): 虛擬實境-資源代表圖
web科技新潮流-元宇宙的來臨(I): 虛擬實境
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
Facebook把名字改成Meta,再度炒熱元宇宙的話題。 元宇宙的英文metaverse由「meta」與「verse」所組成,前者是超越、之上的意思;後者verse則為宇宙,所以大部分華文領域的使用者把metaverse叫作「元宇宙」。 元宇宙最初的概念來自於尼爾.史蒂芬森(Neal Stephenson),在1992年出版的科幻小說《(Snow Crash)中文譯名為:潰雪》書中的Metaverse一詞, 指的是一個完全虛擬的世界,人們在其中可以化身為各種角色存在 。 使用臉書時,一定會看到meta有販賣虛擬實境的頭盔occulas,台灣的宏達電htc也致力於發展虛擬實境技術,虛擬實境的應用多半在多媒體娛樂上,包含遊戲、影音等,而事實上,在產業應用面,包含遠距教育、系統模擬等,都已經有相當多的虛擬實境應用,來協助各種領域發展沉浸式體驗。 想了解科技新知,1/23(一)請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系王怡然教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-半導體製程(III):從研發到量產-資源代表圖
web科技新潮流-半導體製程(III):從研發到量產
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
半導體的製成從研發到量產,研發人員通常需要具備電機、物理、化學等專業領域,透過專業的知識來研發電晶體,並將電晶體整合在一個IC上面。 完成IC之後,會去做一些驗證,做出來可能就只有一片IC的成功,而一片晶圓的成功之後,希望一次可以生產很多晶圓,透過買很多機器來做這一件事情,那要做這件事情,就必須要複製很多的生產線。 有一條產線出來,怎麼去複製第二條、第三條的產線出來?而且生產出來的晶圓,都會是一模一樣的狀態,所以研發成功代表著量產成功,但研發成功不代表著我們的這一間公司會賺錢,因此研發其實跟量產是同等的重要,你要研發的出來,才能量產,研發出來但不能量產,是完全是不行的。 想掌了解科技新知,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系林育儒教授進入科技新潮流。
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科技新潮流-半導體製程(I):為什麼是矽?-資源代表圖
web科技新潮流-半導體製程(I):為什麼是矽?
教育廣播電臺/教育廣播電臺高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
半導體的材料,為什麼要用矽? 電路的世界是一個數位的,是零跟一的一個世界,那零跟一,我們會用材料,希望一的時候是,像導體。零的時候是半導體。 半導體的材料有分:三五族的半導體跟四族的半導體。 三五族的半導體,就是第三族和第五族形成的化合物,三五族的半導體,其實我們大部分用於雷射、LED、通訊等這一方面,我們都會用三五族的半導體。 矽,四族的半導體,通常用於普通的一些邏輯元件,矽能不能像LED這樣發光,其實是不可以的,那我們用矽的原因呢,是因為矽在製成上面很便利,所以我們會用到矽來做晶圓代工電路IC的一個材料。 矽便宜、簡單又好用,所以今天半導體的主流還是以矽為主。 想掌了解科技新知,請跟著季潔與東海大學工業工程與經營資訊學系林育儒教授進入科技新潮流。
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