臺捷(MOST-GACR)雙邊協議國際跨域創新合作計畫與移地研究

為推動與中歐及東歐國家促進科學技術交流，國科會與捷克科學基金會(Czech Science Foundation, GACR)於 2008 年簽署科學與技術合作備忘錄，共同補助臺捷(MOST-GACR)雙邊協議國際合作計畫。2021年東海大學通過國科會與捷克技術署雙邊協議擴充加值型(add-on)國際合作計畫核定補助「人工智慧輔助健康照護機器人原型之研究及建置」計畫三年期(圖1a 及1b) 。

圖1a .捷克國際合作廠商機器人

圖1b .捷克國際合作夥伴

台灣團隊由東海大學工工系翁紹仁教授兼主任(跨域創新學院院長)擔任計畫主持人與此次參訪領隊，隨行有醫療系統聯盟李三剛理事長、東海大學資工系楊朝棟終身特聘教授(圖資長)醫療系統聯盟常務理事、新太平澄清醫院周志建副院長、中正大學資工系劉偉名副教授、勤益科技大學人工智慧系徐永煜助理教授、高科科技大學資管系蔡耀德副教授等一行人。分別負責計畫中呼吸心跳生命徵象的訊號處理，以及防跌倒機制的人工智慧演算法，加上醫療康復運輸機器人最佳路徑的規劃，以及智慧物聯網應用與串流影像物件偵測與識別技術等。

此次的國際合作案是屬於智慧醫療領域，其計畫研究重心是將人體感測監控模組應用於醫療康復運輸機器人中，所針對的目標產品，則是捷克De & Co Hranice s.r.o及ROBOTSYSTEM公司之MULTIROBOT (SMART WALKER)(圖5b)。這項產品在捷克方面已開發數年，其機電控制系統目前大致完備，但訊號處理、人工智慧之高階技術能力還略有不足，這方面由台灣合作夥伴來協助。捷克有三家公司參與這次計畫，除提供產品原型的ROBOTSYSTEM公司之外，還有擅長運輸系統技術的PEŠEK Machinery s.r.o.公司。

今年6月19日早上六點班機到奧地利的達維也那國際機場，立即搭上接駁車到University of Ostrava做雙方在智慧醫療的交流，亦是ROBOTSYSTEM 公司介紹的學校研究單位，由副院長Prof. Jozef Skarda帶著四位教授及醫生參與技術交流，校方也聽了臺灣聯合團隊研究成果的簡報，特別對於無線生命徵象監測實驗感興趣，亦問到在大量健康據下，如何精準及決定那些變數要使用，因為他們也是在處理健康大數據，常常有類似的問是要解決，於是想瞭解台灣醫療上的經驗。

圖2 . 台灣團隊和捷克University of Ostrava 團隊做雙方在智慧醫療的技術交流

第二及第三天行程到捷克合作廠商ROBOTSYSTEM 公司，公司所提供的第一代“SMART WALKER”(下圖左一)，已經具備電動康復載具的基本功能。使用此載具的病人可以減少臥床及久坐的時間，利用它來四處移動休閒社交。在移動過程中因為是採取站立姿態，可訓練增強身體協調性及平衡感來達到復健的功能。它可在室外和室內環境中使用，同時具有引導步態、支撐和結合站立姿勢騎行的康復能力。其控制系統包括安全和輔助系統，在行走時監視用戶，如果用戶跌跌撞撞或有跌倒的危險，控制系統會自動停止或大幅降低WALKER 的行駛速度。ROBOTSYSTEM 公司分享其SMART WALKER的第一代到第三代產品，與臺灣聯合團隊合作的是第二代(圖3a中間)，合作廠商對第一代原型做改進，包括車身底盤、傳動系統、電池系統等。

圖3a . 台灣團隊和ROBOTSYSTEM公司團隊在智慧醫療的整合技術載具

圖3b . 台灣團隊和ROBOTSYSTEM公司團隊會後合影留念

圖3c .ROBOTSYSTEM公司安排午宴款待台灣團隊

ROBOTSYSTEM 公司提到有和這所學校產學合作，University of Ostrava也介紹這所170年的傑出學校Technical University of Ostrava，電資學院(College of Electrical Engineering and Computer Science) 院長及副院長Prof. Pavel Kromer介紹他們也有在做無人車的導航，利用車子上裝設多個攝像機，來辨識車子周圍情況，印像最深刻是他們運用跟車模式來展示其行車的無人駕駛模式，無人駕駛車就一路跟在前方有駕駛車輛後，不管是行駛、左右轉及方向燈、及停止的動作，都展示的非常流暢，這項技術亦可和我們此次合作計畫的「人工智慧載具路徑規劃」項目中，校方也聽了我們研究成果的簡報，亦很感興趣在計算最佳的導航路徑，並提供實時導航指引，希望未來雙方有合作的機會，感謝他們開放參觀多個實驗室，有無人駕駛車實驗室、工業4.0實驗室、及人因情境實驗等等。

圖5a及5b . 台灣團隊和Technical University of Ostrava 團隊會後合影留念

圖5c及5d . 台灣團隊和Technical University of Ostrava 團隊做雙方在智慧醫療的技術交流

最後一個行程我們到捷克的中研院物理所FZU，這個單位主要是在研發材料，亦包含醫材，劉偉名教授及翁紹仁教授和FZU團隊曾合作在2020-2022國科會台捷國際合作鏈結法人雙邊協議擴充加值型計畫，其當時國際合作屬於智慧機械領域，將針對鐵道安全議題，發展鐵軌上的感測器及信號處理機制、和月台與平交道安全威脅的影像監測機制，並整合成一套模組化的鐵道安全監控系統。

圖6a及6b. 台灣團隊和捷克中研院物理所團隊做雙方在智慧醫療的技術交流

隨著全球老齡化的到來，以及人們對健康生活的追求，醫療機器人產業將迎來新的成長契機。醫療機器人市場2023年可望突破30億美元規模。據市調機構Market Research Report資料指出，全球醫療機器人市場2017年26.62億美元，每年平均成長3%，2023年將突破31.1億美元。醫療外科手術機器人、智能義肢與康復機器人、醫用服務機器人等，都將獲得快速發展。在這當中，康復機器人做為醫療機器人的一個重要分支，已經成了國際機器人領域的研究重點，也帶動了相關領域的新技術和新理論的發展。捷克其機械製造業及汽車出口工業相當發達，台灣是資通訊製造及AI大國，並且雙方也在全球擁有世界一流的醫療水平，更因為人工智慧的風起雲湧，我們兩國合作在智慧醫療誓必將這股熱潮流推向新一波高峰。