新加坡科技與研究局(Agency for Science, Technology and Research)於2017年7月26日提出未來工廠(Toward the factories of the future)概念及相關研究方向,自動化(Automation)、機器人(robotics)、先進電腦輔助設計(advanced computer-aided design)、感測和診斷技術(sensing and diagnostic technologies)將徹底改變現代工廠,可製造的產品範圍廣泛,從微型車乃至於飛機皆可生產。積層製造(Additive Manufacturing),又稱3D列印(3D printing),可使用單一的高科技生產線來創造許多不同的產品項目,而不需要傳統大規模生產的設計限制和成本,伴隨未來高效能電腦和感測技術之進步,積層製造速度也會隨之加快。而智慧工廠(smart factories)將與物聯網(IOT)、雲端計算(cloud computing)、先進機器人(advanced robotics)、即時分析(real-time analytics)與機器學習(machine learning)等技術與積層製造技術結合,將大為提升生產速度及產量。
為加速及改善積層製造的製程,最重要的方法之一,是使用材料物理學的基本原理來模擬製造過程,而近期更引進跨學科之研究,「模擬」最終產品化學成分和機械性能的微觀結構。因積層製造是一個複雜又困難的過程,透過變化既有規則之模擬(Game-Changing simulations),若建立完成模型且模擬成功,將成為積層製造的殺手級技術。在未來的五到十年,我們將看到更多的零件從積層製造技術生產出來,而且這種技術有機會成為未來工廠的生產基礎。由於現行材料及製造流程與機器必須配合一致,些許的差異皆會生產出不同品質之產品,故未來積層製造工廠的結果穩定重現性(repeatability)和標準化(standardization),將是產品商業化的主要障礙與挑戰。
本文為「經濟部產業技術司科技專案成果」
今(2010)年3月,歐盟委員會正式批准Amflora基因改造馬鈴薯商業種植,此舉係歐盟自1998年以來首次核准種植的基因改造作物。 歐盟委員會內的消費者健康及安全政策部門代表John Dalli表示,經過徹底的科學分析與相關安全檢驗後,將排除與解答對於此一基因改造馬鈴薯之疑慮,因此並無不予核准之正當理由。再者,本次所核准的範圍係Amflora馬鈴薯經處理過後作為穀物飼料之用,將不會提供作為人類食品使用。此外,未來歐盟委員會將決定進口使用基因改造玉米品種與其製成之食品及飼料產品等,這將涉及多種歐盟委員會先前所核准的基因改造玉米品種,如MON810、MON863及NK603等。 但事實上,各界仍對於本次核准的Amflora馬鈴薯與其他三項基因改造玉米的標記基因存有抗藥性的疑慮與爭議,針對於此,去(2009)年6月間,歐盟食品安全管理局(European Food Safety Authority,簡稱EFSA)內的科學小組已再次進行安全檢驗,最後指出,以目前科技水準得出結論,基因改造作物中的標記基因不會對人體健康或是生態環境帶來負面影響。 為能解決批准基因改造作物商業化種植的問題,歐盟委員會考量將進一步規劃如何在決定種植基因改造作物的過程中強化各會員國的決定權,歡迎各界就此提出建議與發表意見,期望由消費者健康及安全政策部門提出一項具備共通性與科學證據基礎的決策過程,以供各會員國於過程中充分反映其立場,並自行決定是否將核准基因改造作物於境內的商業化種植。
德國通過《小型電動車條例》,實現清潔現代化運輸並確保道路安全隨著現代德國城市興起騎乘小型電動車(例如:電動滑板車和電動踏板車)風潮,德國聯邦交通及數位基礎設施部(Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVi)制定小型電動車條例(Elektrokleinstfahrzeuge-Verordnung),以實現清潔現代化運輸並確保道路安全,該條例於2019年6月15日正式生效,並取代原有的行動輔助工具條例(Mobilitätshilfenverordnung),此外,德國聯邦車輛運輸管理局(Kraftfahrt-Bundesamt, KBA)並陸續公布經審驗合格之小型電動車清單。 由於歐洲議會及理事會通過的二輪或三輪和四輪車核可及市場監督規則(EU Nr. 168/2013)將自動平衡車輛和無座椅車輛特別排除,因此BMVi制定行動輔助工具條例,以規範例如Segways的新型運輸工,然而隨著市場推出更多新型小型電動車,原行動輔助工具條例已無法有效規範,因此制定小型電動車條例,除將原本核可小型電動車納入適用外,而本條例所稱小型電動車定義為第一,具備轉向或支撐桿;第二,最高時速設計6~20公里/小時;第三,功率限制為500瓦(自動平衡運輸工具為1400瓦);第四,最低安全要求(例如制動裝置和照明系統,駕駛動態和電動安全設備)。另條例規範重點如下:(1)小型電動車須年滿14歲方能使用,但無須考取任何駕駛執照;(2)小型電動車應行駛於自行車道上,如該段道路無設計自行車道可行駛於側車道,並禁止行駛於人行道或步行區,且不得於踏板上另搭載他人或物品及攀附於其他車輛;(3)須遵守其他一般道路交通法規,特別是保持謹慎駕駛以及酒駕規定須遵守相關規範;(4)保險部分,因小型電動車輛屬於機械動力車輛,故必須投保,並將投保證明貼紙黏貼於車輛上。 另外,BMVi主張並支持小型電動車可攜帶上公共交通工具,然原則上,攜帶小型電動車搭乘公共交通工具,受貨物運輸規範約束,應視電車及無軌電車等固定路線動力車輛之一般條件及服務條例(BefBedV)第11條,或有關運輸公司之特殊運輸條件規範個案判斷。
何謂物聯網(Internet of Things, IOT)?物聯網是指明確可辨識的實體物件與虛擬的類網路代理架構的聯結。它是由馬克.維瑟於1991年所提出,指的是(個人)電腦作為機具設備的形式未來將逐漸消失,而替換為"智慧元件"的形式。當前人們關注的對象已經不再是物體本身,而是人們的各種活動中的物物相連。其在不知不覺中已經提供人們各式各樣的輔助,例如小型化的嵌入式電腦毋需操作,就可以提供各式各樣的輔助。這種微型的電腦,即所謂的穿戴式裝置,可以最大程度地結合不同感應器直接在服裝上出現。 數位化在多個層面正在改變我們的生活和工作方式。現代資訊技術幾乎使任何對象無論是家庭日常物品或工廠內的機器,都能用最小的空間達到強大的計算能力(所謂的“嵌入式系統”)。烤麵包機,洗衣機和機床都可由軟體控制,並可以透過網際網路相互、或與外部世界聯結。 物聯網在居家領域具體將以智慧住宅(Smart Home)形式呈現。運用智慧聯網技術將能獲得更多的舒適性和安全性、節約能源或提供適合各年領階層的生活與和起居。現有的解決方案可以透過智慧型手機遠端控制進行空調、電爐和燈具的使用。未來,洗衣機甚至可以自動尋找最優惠的電價決定洗衣服的最佳時間。 智慧家居若要成功,需得到消費者的接受。故物聯網解決方案必須具有可信賴性(資料保護、資訊安全)、能夠持久並可靠地運作,並能夠在未來繼續穩定地投入智慧家庭的行列。對於製造商和供應商而言,應該以在新的立場和視角來開拓一個新的市場。
海藻抗溫室 日明年試驗日本海洋科學家最近提出一項對抗溫室效應的新計畫,準備在日本東北部外海養殖大片海藻,吸收大氣中二氧化碳。且這些海藻還可以轉化成生物質能,為人類提供大量乾淨的能源。相關技術一旦試驗成功,日後將可望納入聯合國氣候變化綱要公約京都議定書的修訂條文,並推廣到其他濱海國家。 過去科學家一直認為,海藻生長過程中雖然會吸收大氣中的二氧化碳,但是排出的醣類物質也會被細菌分解,釋出的有機碳將再次轉變成二氧化碳。不過歐洲海洋學家最近研究發現,這些海藻排出物會帶著有機碳快速沉入深海,不至於影響大氣中的二氧化碳濃度。 計畫領導人、東京海洋大學能登谷教授的團隊打算在海上安置一百個面積一百平方公里的特製網,用以固著兩種生長快速的藻類-馬尾藻與「 Sostera marina 」,形成一百座飄浮的海藻田。一年之後,每一座海藻田會生長成重達廿七萬噸的龐然巨物,並且在光合作用過程中吸收卅六噸的二氧化碳。海藻田上將配備電子裝置,讓科學家以全球衛星定位系統追蹤,一旦飄移而影響航道,就必須拖回原來位置。這些海藻田最後將拖回陸地,經過超高溫技術處理,產生氫與一氧化碳,再轉化為燃燒時不會釋出二氧化碳的生物燃料,可謂一舉數得。 美國在一九七○年代曾試驗類似的「巨藻計畫」,但後來因為大量生長後回收的海藻難以處理,計畫因此束之高閣。但日本科學家突破這項難關,設計出可行的海藻再利用方法,於是讓「以海藻吸收二氧化碳」的構想重現希望。