工具機界翹楚，中正大學前瞻中心走在台灣智慧機械前端
讓機器能說話、會思考，變得更有智慧，是中正大學「前瞻製造系統頂尖研究中心」多年的目標。近期前瞻中心已通過教育部深耕計畫研究中心的申請，除了執行科技部價創計畫，開發高度客製化的戟齒輪加工機，也推動智慧工具機聯網平台技術，協助國內業者建立智慧工廠整線機聯網相關標準，並與相關單位合作研發智慧型護膝，更計畫把鳳梨葉、稻殼等在地農產應用在強化3D列印複合材料上，創造智慧機械更多可能性。
「很多人都把智慧機械簡化成自動化，其實智慧機械最重要的是機器開始可以跟人們溝通思考與自我修正。」中正前瞻製造中心主任劉德騏說，智慧機械的下一步就是自我診斷，也是前瞻中心目前研究的重點。機器加工用的刀具使用越久會越鈍，影響產品的品質，而智慧機械能改變機器進刀的角度、深度等參數，讓刀具使用更長久，保持高精度，又能增加產量及維持品質。
早在成立之初，中正大學前瞻製造中心即預料到智慧機械將被普遍接受與應用。在前瞻中心的高端研究計畫中，控制器加值技術最具代表性，因每部機器都有一個控制器，如同大腦依照程式指令操控作業流程，前瞻中心掌握了國內控制器智能化的關鍵技術，加上擁有完整的控制器教學實驗室，也讓該中心成為國產控制器師資培育與技術發展的搖籃。
在去年，前瞻中心更爭取到科技部價創計畫，開發「五軸數控重切削戟齒輪加工機」，並利用智慧製造虛實系統整合技術，即時同步顯示機器的實際狀況，評估機器磨耗、刀切的精準度。「齒輪機跟一般CNC加工機不同，齒輪間要相互齧合才能運轉，精度和表面光滑度都遠勝於一般加工機。」劉德騏說，戟齒輪應用來傳遞兩軸既不平行且不相交之傳動，應用於汽車、航太、機器人等，可依客戶需求設計各型齒面角度，只是要加工出高度客製化的戟齒輪，機台設計和製造技術的門檻相當高。
而前瞻中心近期更將使用3D列印技術，把鳳梨葉、稻殼等嘉義農產品的纖維轉化為複合材料的天然強化素材，大幅提升在地農業的循環經濟效應。此外，前瞻中心與中正大學高齡跨領域創新研究中心、慈濟醫院合作，針對引發中老年人慢性膝痛，甚至喪失行動功能的退化性膝關節炎，開發智慧型護膝。劉德騏說：「退化性關節炎患者戴上智慧型護膝，自動記錄膝蓋每天的彎曲角度、受力等資訊，再上傳到雲端，觀察病患每天活動的過程。」由前瞻中心規劃設計智慧型護膝的計算程式，當病患的活動量太多、不足，或膝蓋彎曲角度太大都會發出警示，也能分析資訊供醫師診治參考。
六年來，中正前瞻中心積極發展精密機械的智慧技術，光是學術著作已發表626篇期刊論文、申請193項國內外發明專利，累積近七千萬元技轉金，更不忘培育智慧機械跨領域人才，相繼開設前瞻製造系統碩博士學位學程。劉德騏指出，前瞻中心未來將強化「平台」的角色，持續朝完整的工業4.0教育體系及AI人工智慧的發展與應用前進，期盼透過自行開發或引進國際技術，成為台灣機械領域的代表性學校，及提升國內精密機械產業整體實力的重鎮。
