📖 WHY ACADEMIC RESEARCH

為什麼頂尖學術研究是
驅動企業轉型與創新突破的秘密武器?

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突破認知框架:從「追隨趨勢」到「定義未來」

大多數企業都在觀察市場趨勢,但趨勢的源頭往往來自學術實驗室。透過國際權威出版社經同儕評鑑(Peer-reviewed)的研究文章,您獲得的不是二手的觀察,而是第一手的科學論據。

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決策的護城河:降低轉型風險

企業轉型最怕「經驗主義誤區」、「非理性決策」。想要擺脫「缺乏數據支撐的盲目轉型」,學術文獻能提供關鍵的技術限制分析與失敗案例研究,幫助企業規避潛在的研發陷阱。

  • 深度洞察不同於商業新聞的淺層報導,學術研究深入探討技術底層架構。
  • 跨學科啟發透過不同領域的頂尖論文,企業能找到跨界融合的創新點,打破原有的產業僵局。

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卓越的研究始於精確的觀察、廣泛的連結

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⚙️ 基礎支柱:智能化賦能技術 (Intelligentization Enabling Technologies)

晶粒設計

導讀|將大型晶片拆分為多顆小晶粒(Chiplet),再透過晶粒間互連與異質整合組裝成完整系統,在提升良率、降低成本的同時,讓不同製程的功能模組能彈性組合。

ACM 美國計算機協會

OA 開放取用

Functionally Undetectable Interconnect Faults in Chiplet-Based Designs

基於小晶片設計中功能上不可檢測的互連故障

研究探討小晶片架構中掃描測試模式下功能上不可檢測的互連故障,發現其與二維陣列構型密切相關。團隊提出測試生成與陣列重構程序,在學術模擬中驗證能有效消除不可檢測故障,實現完整的互連故障覆蓋率。

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OA 開放取用

Accelet: Hardware-software Co-design of Chiplet-based DNN Accelerators

基於小晶片之深度神經網路加速器的軟硬體協同設計

多晶片模組(MCM)架構能彈性擴展 DNN 加速器。研究提出 Accelet 綜合框架,提供硬體建模與軟體評估,支援運算單元、互連拓撲及資料流排程映射的軟硬體協同設計,成為開發小晶片加速器的關鍵工具。

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ACS 美國化學會

OA 開放取用

Self-Activated Direct Bonding with a Highly Polar Atomic-Layer-Deposited Film for 3D Integration

用於 3D 整合之高極性原子層沉積薄膜的自活化直接鍵合研究

研究揭示一種前所未知的鍵合機制:利用 300-mm 晶圓上的原子層沉積(ALD)Al2O3,實現「自活化、無電漿」的直接晶圓鍵合。低溫 ALD-Al2O3 無需電漿活化或化學機械研磨(CMP)等預處理,即可自發形成強大且無空洞的鍵合,為簡化 3D 整合與先進半導體封裝開闢新途徑。

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Non-OA 文獻

Photosensitive Polyimides as Enabling Materials for Advanced Semiconductor Packaging

感光性聚醯亞胺作為先進半導體封裝的賦能材料

感光性聚醯亞胺(PSPIs)憑藉光圖案化能力、機械強度與低介電損失,已成為低介電重佈線層(RDL)的極佳候選材料。本綜述總結多功能 PSPI 分子設計的最新進展,並聚焦其在晶圓級封裝架構中促進散熱與改善訊號完整性的作用。

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SPIE 國際光學工程學會

OA 開放取用

Recent advances in flexible GaN-based devices and chips

柔性氮化鎵基元件和晶片的最新進展

本研究系統性綜述柔性氮化鎵(Flexible GaN)基元件與晶片技術的最新進展。展現柔性 GaN 在可彎折 Micro-LED 顯示、高頻柔性 HEMT 功率晶片及穿戴式生醫感測器的優異效能,為第三代化合物半導體跨入柔性光電整合與智慧穿戴領域提供完整技術藍圖。

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Non-OA 文獻

Mixed-signal DAC/ADC co-design and photonic system integration

混合訊號DAC/ADC協同設計及光子系統集成

本研究針對高效能運算需求,提出一種結合混合訊號 DAC/ADC 協同設計與光子系統整合(Photonic System Integration)的 Chiplet 架構。

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AAAS – Science 美國科學促進會

Non-OA 文獻

Large-scale photonic chiplet Taichi empowers 160-TOPS/W artificial general intelligence

大規模光子小晶片Taichi賦能 160-TOPS/W 通用人工智慧

為突破光子晶片容錯與擴展性限制,研究提出Taichi大規模光子小晶片,採繞射–干涉混合設計與分散式運算架構,具備數百萬神經元容量與 160 TOPS/W 能效,成功實現千類別分類與高品質 AIGC 生成。

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Non-OA 文獻

Hypervision: An on-chip hyperspectral microsystem for online video-rate computational imaging

Hypervision:用於即時影片級計算成像的晶片上超光譜微系統

研究開發 Hypervision 獨立超光譜微系統(約 950 克),整合神經處理單元(NPU,9.3 TOPS INT16)與結構化剪枝重建網路。無需外部電源或算力,實現高解析度即時超光譜成像(最高 32.9 fps),功耗僅約 25.3 瓦。

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類神經形態運算

導讀|模仿人腦神經元與突觸的運作方式,以脈衝神經網路、憶阻器與記憶體內運算等架構,突破傳統晶片「運算與儲存分離」帶來的功耗與頻寬瓶頸。

ACM 美國計算機協會

OA 開放取用

Quantization of Spiking Neural Networks Beyond Accuracy

超越精確度的脈衝神經網路量化評估

量化能降低脈衝神經網路(SNN)成本,但現有評估僅關注精確度,忽略脈衝發射行為的改變。研究提出以推土機距離(EMD)作為診斷指標,發現 LQ-Net 學習型量化能維護與全精度基準相近的發射分佈,充實量化評估維度。

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OA 開放取用

SpikeFed: Federated Training of Spiking Neural Networks for Event-Based Vision

SpikeFed:用於事件驅動視覺之脈衝神經網路聯邦訓練

研究提出以 Flower 平台為基礎的聯邦學習架構 SpikeFlower,實現分散式脈衝神經網路(SNN)訓練與事件驅動視覺數據協同學習。於 CIFAR10-DVS 的實驗證實其去中心化效能,並揭示本地訓練回合數在收斂速度與穩定度間的權衡。

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ACS 美國化學會

OA 開放取用

Monolithically Integrated IGZO Synaptic Transistors on a Silicon Nitride Waveguide for Optoelectronic Neuromorphic Computing

用於光電神經型態計算之氮化矽導波管上單片整合 IGZO 突觸電晶體

研究首次在氮化矽(Si3N4)導波管上單片整合非晶態 IGZO 突觸電晶體,透過 532 nm 導引光實現晶片上的直接光學程式化。元件展現持續光導電性與可調控的突觸可塑性,人工神經網路模擬於手寫數字辨識達 98.02% 精準度,為光電神經型態計算建立新平台。

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Non-OA 文獻

Synergistic Enhancement of HZO Ferroelectric Properties via La2O3 Interface Engineering for Neuromorphic Computing

透過 Hf0.5Zr0.5O2 介面工程協同增強 HZO 鐵電特性以用於神經型態計算

研究以 Pt/HZO/La2O3/n+-Si 異質結構打造高性能人工突觸,透過 La2O3 中間層穩定鐵電斜方相,將循環壽命擴展至 4.3×10⁹ 次,並使隧穿電阻比(TER)提升 120 倍至 1868。基於 ResNet-18 的模擬於 CIFAR-10 達 94.4% 分類精準度,為高可靠性神經型態硬體提供可行途徑。

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SPIE 國際光學工程學會

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Analog programmable-photonic information

模擬可編程光子資訊

本研究針對 AI 算力瓶頸,提出一種基於類比可程式化光子技術的高效能資訊處理與神經形態運算系統。突破傳統電子晶片(CPU/GPU)在數據搬移上的功耗與頻寬限制,為光子神經形態運算(Photonic Neuromorphic Computing)與超低功耗 AI 邊緣算力提供具備可程式化能力的硬體解決方案。

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Non-OA 文獻

Synaptic plasticity based on photo-activated materials for mobile neuromorphic computing

基於光激活材料的突觸可塑性在行動神經形態計算的應用

本研究針對行動終端邊緣運算的超低功耗需求,提出一種基於光激發材料(Photo-Activated Materials)的人工神經突觸塑性機制。

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AAAS – Science 美國科學促進會

Non-OA 文獻

Increasing the dimensionality of transistors with hydrogels

利用水凝膠提升電晶體維度

傳統電晶體為剛性平面結構,難與軟體生物系統整合。研究透過雙網路水凝膠系統開發出兼具毫米級調變厚度與組織般柔軟度的 3D 半導體,成功打造模仿真實神經連接的 3D 電晶體,為生物電子與神經型態運算奠定基礎。

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化合物半導體

導讀|以氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)、磷化銦(InP)等材料突破矽的物理極限,在高頻、高壓與光電領域支撐功率電子、射頻通訊與次世代光子技術。

ACM 美國計算機協會

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Research on Power Optimization Design of Communication RF Front-End Based on a Genetic Algorithm

基於遺傳演算法之通訊射頻前端功耗優化設計研究

研究建立涵蓋功率放大器等元件的射頻前端全鏈路功耗模型,並提出自適應遺傳演算法(AGA)多目標優化方法。突破模組間耦合限制,在滿足性能約束下將總功耗降低 17.8%,具備良好魯棒性,提供綠色通訊系統化設計架構。

#Radio Frequency Front-end Modules閱讀全文 →
OA 開放取用

RF-TESI: Radio Frequency Fingerprint-based Smartphone Identification under Temperature Variation

RF-TESI:溫度變化下基於射頻指紋的智慧型手機識別

射頻前端溫度變化會影響射頻特徵,降低傳統射頻指紋識別(RFFI)效能。研究提出 RF-TESI 方案,透過篩選特徵、訓練多個對應註冊溫度的隨機森林模型,並設計估算方法預測未註冊溫度的指紋,顯著提升識別準確度與穩定性。

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ACS 美國化學會

OA 開放取用

Activating Phase-Transition Toughening in van der Waals Semiconductor GaTe

活化范德華半導體碲化鎵之相變韌化機制

無機半導體的固有脆性限制其在柔性與穿戴式元件中的應用。研究透過原位掃描電鏡微觀斷裂實驗,揭示單斜晶系碲化鎵(GaTe)中由應力誘發的相變韌化機制,使平均斷裂韌性提升約 60%,其柔性光電探測器在數萬次彎曲後仍維持優異性能。

#Compound Semiconductor閱讀全文 →
Non-OA 文獻

Influence of Metal–Organic Chemical Vapor Deposition MoS2 Material Properties on Memristor Resistance State and Switching Voltage Variability

MOCVD 成長之 MoS2 材料特性對憶阻器電阻狀態與切換電壓變異性的影響

二維材料是垂直結構憶阻器極具前景的阻抗開關材料,但高電學變異性仍是一大挑戰。研究比較不同 MOCVD 成長條件下的多層二硫化鉬(MoS2),發現較平滑、均勻且晶粒較大的 MoS2 能顯著降低元件變異性,突顯 MOCVD 作為可擴充量產路徑的潛力。

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SPIE 國際光學工程學會

OA 開放取用

Two-dimensional materials for future photonic integration

用於未來光子整合的二維材料

本研究系統性綜述二維化合物半導體材料(2D Materials)在次世代光子整合(Photonic Integration)中的關鍵突破。

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Research on machine-learning-based prediction models for carrier mobility in semiconductor materials

基於機器學習的半導體材料載子遷移率預測模型研究

本研究針對化合物半導體的元件優化需求,提出一種基於機器學習的載子遷移率(Carrier Mobility)預測模型。

#Compound Semiconductor閱讀全文 →

AAAS – Science 美國科學促進會

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Piezoelectricity in half-Heusler narrow-bandgap semiconductors

半赫斯勒窄基頻半導體中的壓電效應

壓電效應通常存在於絕緣體或寬基頻半導體。研究首度於 TiNiSn、ZrNiSn 及 TiCoSb 等半赫斯勒窄基頻半導體中觀測到顯著壓電效應,且高溫穩定達 1173 K,並展示可充電感測器,為多功能技術開闢新應用。

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Non-OA 文獻

Identification of short-range ordering motifs in semiconductors

半導體中短程有序基元的識別

短程有序(SRO)指原子於奈米範圍內的局部排列趨勢。研究利用能量過濾電子顯微鏡與模擬,首度於鍺矽錫半導體中證實 SRO 的存在並確定其原子結構基元,開闢了理解與控制半導體短程有序特性的新領域。

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先進計量技術

導讀|製程微縮至奈米等級後,量測與檢測成為良率的關鍵。此領域研究光學散射、電子束與非破壞式 3D 量測等技術,即時掌握結構尺寸與缺陷。

ACM 美國計算機協會

OA 開放取用

Enabling Command-and-Control in Advanced In Situ Workflows

在先進原位工作流中實現指揮與控制

自主科學推動高效能運算與 AI 工作流整合,對動態控制與即時反饋提出新要求。研究提出為原位工作流管理系統導入指揮與控制功能,確立架構與機制,並於動態資料減量與事件觸發分析等場景驗證其可行性。

#In-situ Process閱讀全文 →
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Reducing DRAM Latency via In-situ Temperature- and Process-Variation-Aware Timing Detection and Adaption

透過原位溫度與製程變異感知之時序檢測與自適應降低 DRAM 延遲

為消除 DRAM 傳統過度保守的時序邊限,研究提出 TPDA-DRAM 架構。透過原位交叉耦合檢測器監測位元線電壓差,並結合感知製程與溫度變異的雙重自適應方案精準調控時序,顯著提升 20.5% 效能與 15.0% 能效。

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ACS 美國化學會

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Optical Metrology for X-ray Optics at the Hefei Advanced Light Facility (HALF)

合肥先進光源(HALF)X 射線光學元件之光學量測技術

第四代繞射極限同步輻射光源對 X 射線光學元件的製造與量測提出嚴苛要求。為支援合肥先進光源(HALF)光束線,國家同步輻射實驗室建立光學量測實驗室(OML),結合長軌跡輪廓儀與拼圖干涉儀,實現約 13 nrad 的斜率量測重複性與亞奈米級量測能力。

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Density Determination via Time-Resolved Diffraction Analysis of 2D Images Based on Kirchhoff Theory

基於克希荷夫理論之二維影像時間解析繞射分析法進行密度測定

傳統顆粒密度測量僅能提供整體平均值。研究開發一種基於克希荷夫繞射理論的新方法,從二維顯微影像的時間解析繞射圖樣推算沉降速度,再結合顆粒追蹤分析取得的尺寸,實現單一顆粒的密度測定,並以聚苯乙烯、二氧化矽與金顆粒完成驗證。

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SPIE 國際光學工程學會

OA 開放取用

Optimizing experimental design for fast and accurate CD metrology of interconnects using coherent extreme-ultraviolet scatterometry

利用相干極紫外線散射法優化互連線CD快速精確計量實驗設計

本研究針對先進半導體互連線(Interconnects)的臨界尺寸量測瓶頸,提出一種優化相干極紫外光散射計量(Coherent EUV Scatterometry)實驗設計的方法。

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Non-OA 文獻

Optical overlay metrology challenges in next-gen semiconductor nodes

下一代半導體節點的光學套刻計量挑戰

本研究針對次世代半導體節點(Next-Gen Nodes)微影製程,系統性剖析光學對準量測(Optical Overlay Metrology)面臨的物理極限與挑戰。

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3D IC 封裝

導讀|透過矽穿孔、混合鍵合與玻璃基板等技術將晶片垂直堆疊,縮短訊號路徑、提升頻寬,同時因應散熱與共同封裝光學(CPO)等新挑戰。

ACM 美國計算機協會

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Large Language Models for 3D IC Space Planning

用於 3D 集成電路空間規劃的大型語言模型

研究探討利用微調之開源大語言模型(LLM)與後序切分樹,進行 3D 集成電路空間規劃。實驗於合成及 MCNC 基準測試中證實,該方法能兼顧執行效率與合法性並極小化死空間,為 EDA 領域提供資料驅動的新補充。

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PPA-Aware Tier Partitioning for 3D IC Placement with ILP Formulation

基於整數線性規劃配方且感知 PPA 之 3D IC 布局層分割

研究提出感知 PPA 的 3D IC 布局層分割方法,同步優化層間切割、重疊面積、關鍵時序路徑轉折與面積平衡。先透過網表群聚降低複雜度,再建立整數線性規劃(ILP)求得最佳解,實證能顯著降低功耗、改善時序並縮短線長。

ACS 美國化學會

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Research on the Patterning Polyimide Layer Based on Laser Ablation Technology

基於雷射燒蝕技術之聚醯亞胺層圖案化研究

聚醯亞胺(PI)是先進半導體封裝的關鍵材料,常用於凸塊、扇入型與扇出型晶圓級封裝(FIWLP / FOWLP)的保護層。研究以四種雷射燒蝕條件對矽基板上的 PI 層進行圖案化,觀察到倒梯形開口結構,有助推動雷射燒蝕技術於先進晶片封裝產業的應用。

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Non-OA 文獻

From Molecular Design to Applications: A Comprehensive Review on Modifying Bismaleimide-Triazine Resin Substrates for Advanced Electronic Packaging and Communications

從分子設計到應用:用於先進電子封裝與通訊之雙馬來醯亞胺-三嗪樹脂基板改質綜合綜述

雙馬來醯亞胺-三嗪(BT)樹脂兼具低介電常數、低介電損耗與良好熱穩定性,是先進 IC 封裝的核心介電材料,但高交聯密度帶來本質脆性。本綜述整理從分子結構設計到奈米填料補強的最新改質策略,並探討其在記憶體晶片、毫米波天線基板與衛星通訊等領域的應用。

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SPIE 國際光學工程學會

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Review of glass substrates for co-packaged optics: fabrication and performance of integrated electro-optical structures

共封裝光學元件用玻璃基板綜述:整合電光結構的製造與性能

本研究系統性綜述玻璃基板(Glass Substrates)在共封裝光學(CPO)與電光回路板(EOCB)中的製程與關鍵效能。

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Study of influencing factors on thermal characteristics in multidie 2.5D/3D packaging

多晶片2.5D/3D封裝熱特性影響因素研究

本研究針對多晶粒 2.5D/3D 整合系統中的熱積聚瓶頸,系統性分析影響先進封裝熱特性的關鍵因素。

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人工智慧

導讀|從大型推理模型、具身智慧到可在邊緣裝置運行的小型語言模型,AI 正從「生成內容」走向「理解與推理」,並逐步走進實體設備與各領域的研究流程。

ACM 美國計算機協會

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TimelineReasoner: Advancing Timeline Summarization with Large Reasoning Models

TimelineReasoner:利用大型推理模型推進時間線摘要

研究提出 TimelineReasoner 架構,將時間線摘要從被動生成轉為主動推理。採「全域認知」與「細節探索」雙階段機制,結合事件擷取、更新與監督模組,實時補全缺口並驗證時間一致性,性能顯著超越現有 LLM 方法。

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TravelReasoner: Leveraging Large Reasoning Models to Address Mobility Data Gap

TravelReasoner:利用大型推理模型解決移動數據缺失問題

研究提出 TravelReasoner 架構,利用大型推理模型生成具解釋性與行為連貫性的移動數據。透過建構 Chain-of-Trips 資料集與漸進式訓練,顯著提升時空一致性與跨城市泛化能力,促進交通公平與永續城市發展。

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ACS 美國化學會

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From Detection toward Mitigation: A Critical Review of Artificial Intelligence and Machine Learning for Methane Emissions Reduction

從監測走向減排:人工智慧與機器學習用於甲烷減排之批判性綜述

本綜述以決策導向的視角,批判性評估用於甲烷監測與引導減排的人工智慧與機器學習(AI/ML)技術,分析 2018 至 2025 年間 63 項研究中的 93 個模型實例。結果顯示 AI/ML 在篩選大型、持續性排放源方面最為可靠,但對小型或間歇性排放源的量化能力仍受限。

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Serotonin Neurobiology and Artificial Intelligence-Driven Biomarker Detection in Affective Disorders: A Comprehensive Review

血清素神經生物學與人工智慧導向的情感障礙生物標記檢測:綜合綜述

本綜述概述情感障礙中的血清素神經生物學,並聚焦人工智慧在精神病學生物標記發現中的角色:將機器學習與深度學習應用於神經影像、腦電圖與語言數據,以改善診斷精準度,並預測抗憂鬱藥物的治療反應。

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SPIE 國際光學工程學會

OA 開放取用

Advancing design evaluation: AI agents, multimodal integration, and human-computer collaboration

推進設計評估:人工智慧代理、多模態整合和人機協作

本研究提出一套結合多模態 AI 代理(Multimodal AI Agents)與人機協作(Human-in-the-Loop)的新型設計評估系統。

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Artificial intelligence as digital activism: analyzing and mapping the communication strategies of young activists

人工智慧作為數位行動主義:分析和繪製青年行動者的傳播策略

本研究探索 AI 技術在數位行動主義(Digital Activism)中的應用,並建構社會動員與議題傳播的動態映射模型。

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AAAS – Science 美國科學促進會

Non-OA 文獻

Neuroevolution insights into biological neural computation

神經演化對生物神經計算的啟示

神經演化透過模擬生物演化的演算法構建人工神經網路。研究回顧其發展,指明神經演化能在腦結構與功能、神經發育及行為等領域推動神經科學突破,為利用人工智慧解析大腦功能與認知行為原則提供核心價值。

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Autonomous biomedical research with an artificial intelligence agent

基於人工智慧代理的自主生物醫學研究

研究開發一種通用人工智慧代理,透過資訊檢索、客製化實驗協定、數據分析與程式碼生成支持生物醫學研究。系統採層級規劃與決策架構,結合專用工具及資料庫處理開放式任務,並展現與實驗室自動化的深度整合。

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資訊安全

導讀|面對 AI 驅動的網路攻擊與量子電腦帶來的破解威脅,資安研究聚焦後量子密碼學、零信任架構與 AI 威脅偵測,守護關鍵基礎設施與數位系統的安全。

ACM 美國計算機協會

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Towards Solving Real-world Problems of Post-quantum Cryptography

邁向解決後量子密碼學的實務問題

現行公鑰密碼體系易受量子電腦威脅,過渡至後量子密碼學(PQC)勢在必行。儘管 NIST 已頒布標準,PQC 於物理攻擊防護、輕量化實現與安全協定整合等實務仍面臨挑戰。本論文旨在填補理論與應用間的鴻溝。

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PQCIP: A Post-Quantum Cryptography Educational Program for Cybersecurity Professionals

PQCIP:針對資安專業人員的後量子密碼學教育計畫

為因應 NIST 頒布的 PQC 標準,過渡挑戰在於培育資安人才實務能力。研究推出 PQCIP 計畫,結合 OpenSSL 打造專用介面,提供客製教材與實作評估,有效提升專業人員對 PQC 應用與過渡策略的實務理解。

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ACS 美國化學會

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Science Diplomacy in 2026: Why the EU’s New Framework Matters for Chemical Safety

2026 年的科學外交:為何歐盟的新框架對化學安全至關重要

歐盟科學外交框架將研究與創新從軟實力轉為維護歐洲韌性、競爭力與主權的戰略資產。本評論由歐洲青年科學院研究員撰寫,概述此治理框架如何重塑國際化學合作,並強調更新研究安全實踐與調和安全標準的重要性。

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Development of Data-Driven Models for Performance Prediction and Chemical Dosing of a Full-Scale Controlled Phosphorus Precipitation Reactor

用於全規模可控磷沉澱反應器性能預測與化學加藥之數據驅動模型開發

研究應用數據驅動模型,預測美國丹佛市水資源回收設施中鳥糞石沉澱反應器的關鍵變數,並據以建議氯化鎂加藥量。模擬中有 97.7% 的時間正確推薦設定點調整,展示數據驅動決策支援在製程控制上的可行性與限制。

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SPIE 國際光學工程學會

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Enhancing industrial cybersecurity efficiency through the integration of neural networks and ai-based threat detection technologies

透過整合神經網路和基於人工智慧的威脅偵測技術來提高工業網路安全效率

本研究針對工業控制系統(ICS/OT)面臨的威脅,提出一種結合神經網絡的工業網路安全高效防禦機制。克服傳統基於規則(Rule-based)防禦系統反應遲緩且誤判率高的缺點,顯著提升威脅偵測速度與應變效率,為關鍵工業設施的網路安全與營運韌性提供先進的 AI 防禦屏障。

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AAAS – Science 美國科學促進會

Non-OA 文獻

The science and practice of proportionality in AI risk evaluations

人工智慧風險評估中比例原則的科學與實務

研究探討歐盟《人工智慧法案》對通用 AI 模型系統性風險評估的要求,指出監管挑戰在於獲得有意義風險資訊時避免過度負擔。主張運用歐盟「比例原則」,發展科學方法校準評估實踐,平衡創新與風險管理。

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Strengthening nucleic acid biosecurity screening against generative protein design tools

針對生成式蛋白質設計工具強化核酸生物安全篩查

AI 助力的蛋白質工程帶來突破,但也引發生物安全風險。研究評估開源 AI 蛋白質設計軟體,發現其重構序列能輕易躲過現行核酸合成供應商的篩查工具;為此團隊開發補丁並部署更新,大幅提升具潛在功能同源物的檢測率。

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可信任 AI

導讀|當 AI 進入醫療、能源與公共決策,模型是否可解釋、公平且保護隱私成為關鍵。此領域研究隱私保護機器學習、魯棒性驗證與倫理治理,讓 AI 值得信任。

ACM 美國計算機協會

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Secure Sparse Matrix Multiplications and their Applications to Privacy-Preserving Machine Learning

安全稀疏矩陣乘法及其在隱私保護機器學習中的應用

研究針對安全多方計算(MPC)缺乏稀疏資料優化之痛點,提出專用的秘密分享稀疏矩陣乘法演算法。此方法解決了記憶體暴增問題,並將通訊成本降低高達千倍,同時運用稀疏特性最小化公開資訊以保護隱私。

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OA 開放取用

Privacy-Preserving Machine Learning Algorithms for Distributed Smart Grid Systems Using Blockchain Technology

基於區塊鏈技術之分布式智慧電網系統隱私保護機器學習演算法

研究整合區塊鏈與隱私保護機器學習(同態加密或差分隱私之聯邦學習),應用於分布式智慧電網。數據留存在地,區塊鏈確保模型安全聚合與去中心化信任,在維護隱私與可擴展性的同時,達成高精度負載預測。

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ACS 美國化學會

OA 開放取用

Materials Databases: Foundations of Modern Digital Materials

材料數據庫:現代數位材料的基石

材料數據庫已成為能源材料數據驅動發現的骨幹。本展望梳理計算與實驗數據庫的生態系,指出數據攝入、策劃、溯源等架構設計會強烈影響 AI 模型的性能與可信度,並提出「數據庫–模型–實驗」的發展路線圖。

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Non-OA 文獻

From Adoption to Trust in AI-Assisted Environmental Evidence Synthesis: A Systematic Review of Capabilities, Reliability Boundaries, and Real-World Applications

從採用跨越到信任:AI 輔助環境證據合成的能力、可靠性邊界與實體應用之系統性綜述

本研究遵循 PRISMA 指引,從 38,840 筆記錄中納入 459 篇研究,系統性評估 AI 輔助環境證據合成(EES)的能力、可靠性邊界與實務應用。結果顯示 AI 已進入實務,但尚未從「採用」跨越到「信任」,仍需專屬工具與驗證標準。

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SPIE 國際光學工程學會

OA 開放取用

Construction of user experience evaluation index system for mobile medical applications under artificial intelligence

基於人工智慧的行動醫療應用用戶體驗評估指標體系構建

本研究針對移動醫療應用程式(Mobile Medical Apps),建構一套客觀的使用者體驗(UX)評估指標體系。該指標體系為移動醫療產品的設計改進與品質控管提供量化依據,有助於降低使用者操作障礙、提升醫療資訊傳達精準度,強化數位醫療系統的可靠性與用戶信任度。

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Non-OA 文獻

Artificial intelligence in medical imaging diagnosis: are we ready for its clinical implementation?

人工智慧在醫學影像診斷中的應用:我們是否已做好臨床應用的準備?

本研究系統性檢核人工智慧在醫療影像診斷中的臨床落地可行性與瓶頸。論文提出具體評估架構,強調 AI 應定位為「輔助工具」而非替代醫師。推動臨床落地需強化跨中心數據驗證、建立標準化監管機制與動態監測流程,以確保醫療品質與病人安全。

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AAAS – Science 美國科學促進會

Non-OA 文獻

Filling gaps in trustworthy development of AI

填補可信 AI 開發中的差距

AI 潛在風險引發關注並削弱公眾信任。雖眾多機構已發布 AI 倫理原則,卻在「理念」與「實作」間存在落差。研究主張建立具體方法與檢驗機制,讓開發者展現可驗證的誠信行為,為使用者選擇與法規治理提供依據。

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Non-OA 文獻

Biological data governance in an age of AI

AI 時代下的生物資料治理

隨著生物 AI 模型與推理 Agent 快速發展,逾百位學者呼籲防範生物武器等有害應用。研究建議政府與資助機構對高風險病原體數據實施精準的存取限制,並定期評估修訂,以在開放科學與預防 AI 濫用間取得平衡。

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生成式 AI

導讀|生成式 AI 正從文字與影像延伸到分子、蛋白質與程式碼設計,並透過檢索增強生成(RAG)與 AI 代理人走進企業流程,同時也帶來新的安全與治理挑戰。

ACM 美國計算機協會

OA 開放取用

Uncovering Competing Poisoning Attacks in Retrieval-Augmented Generation

揭示檢索增強生成中的競爭性投毒攻擊

研究突破單一攻擊者假設,提出「競爭性投毒攻擊」模型,探討多個攻擊者同時誘導同一檢索增強生成(RAG)系統導向不同目標的情境。提出競賽有效性指標,並建立 PoisonArena 評測基準,揭示傳統防禦指標的局限。

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OA 開放取用

A Reproducibility Study of Metacognitive Retrieval-Augmented Generation

元認知檢索增強生成的再現性研究

本研究重現運用元認知評估以決策何時停止檢索的 MetaRAG 架構。結果證實其相對傳統 RAG 有所提升且具優異抗性,但也因閉源模型更新與提示詞缺漏導致絕對分數較原論文低,並證實重排序(Reranking)能顯著增強效能。

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ACS 美國化學會

OA 開放取用

Discovering CO2–Reactive Carbanions via Property-Guided Generative AI

透過屬性引導的生成式 AI 發現具備 CO2反應性的碳負離子

研究結合預測親核性的神經網路模型與階層式變分自編碼器(HierVAE),以屬性引導的生成式 AI 設計能高效化學吸附 CO2 的新型碳負離子,並以密度泛函理論(DFT)驗證,展示其在室溫 CO2 捕集上的潛力。

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Non-OA 文獻

Benchmarking Generative AI and Physics-Based Molecular Simulation for Sampling Conformational Heterogeneity in T4 Lysozyme

評測生成式 AI 與基於物理的分子模擬於 T4 溶菌酶構象異質性採樣之表現

研究以 T4 溶菌酶為基準,比較生成式 AI、AI 加速分子模擬(AMS)與增強型分子動力學在構象採樣上的表現。純生成式 AI 多只能採樣出單一狀態,而 AMS 結合物理模擬後成功重現全部四種構象狀態。

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SPIE 國際光學工程學會

OA 開放取用

Adaptive defense strategy for complex electromagnetic field evaluation in smart electric meters

智慧電錶複雜電磁場評估的自適應防禦策略

本研究針對智慧電網及複雜電子系統面臨的電磁干擾與攻擊威脅,提出一種基於適應性防禦策略的電磁場評估與防禦架構。突破傳統靜態電磁屏蔽的限制,能根據電磁環境演化實時調整防禦機制。這顯著提升了關鍵基礎設施與敏感情測設備在惡劣電磁攻擊或極端環境下的抗干擾能力與系統營運韌性。

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Non-OA 文獻

Artificial intelligence and machine learning for multidomain operations, part II: new approaches, solutions, and opportunities

人工智慧和機器學習在多域作戰中的應用(第二部分):新方法、解決方案和機遇

本研究針對陸、海、空、天、網等多領域作戰(MDO)的複雜環境,探討 AI 與機器學習技術的部署架構與決策支援機制。

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AAAS – Science 美國科學促進會

Non-OA 文獻

Who is using AI to code? Global diffusion and impact of generative AI

誰在用 AI 寫程式?生成式 AI 的全球擴散與影響

研究利用機器學習分類器分析各國開發者,發現初階工程師雖最常使用生成式 AI,卻未能顯著獲益;相反地,資深工程師善用 AI 提高生產力與創新。這種技能差距的擴大,成為 AI 衝擊各產業變革的先兆。

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Non-OA 文獻

Toward life with a 19–amino acid alphabet through generative artificial intelligence design

透過生成式人工智慧設計邁向僅有 19 種胺基酸的生命

研究運用 AI 蛋白質設計模型與合成生物學技術,成功剔除某細菌核糖體蛋白質中所有的異亮胺基酸。這項生成式設計突破,不僅為建構簡化組件的基因重置細胞鋪平道路,亦揭示了形塑早期生命演化的生物化學限制。

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🛡️ 韌性社會 (Resilient Society)

勞動力韌性

ACS (美國化學會)

  • Shared Failures: Uniting Four Career Pathways to Overcome Decentralized Wastewater Workforce Challenges in Limited-Resource Rural Communities (共同的失敗:聯合四條職涯路徑以克服資源有限農村社區中分散式廢水處理勞動力的挑戰) 📑 美國資源有限的農村社區中持續存在的衛生設施差距,阻礙了國家永續發展目標的進展。為了滿足這些社區的廢水處理需求,分散式廢水處理系統(DWS)的數量大幅增加。然而,席捲全國的勞動力危機正嚴重威脅著這些系統的管理、運行與維護(O&M)效果。
    現有文獻往往狹隘地將勞動力挑戰歸咎於「勞工短缺」,忽視了更深層次的系統性問題。因此,制定具備政策前瞻性的環境勞動力戰略已成為全國性的迫切需求。本研究透過調查學術、監管、專業和技術工匠(Skilled trade)這四條相互關聯的職涯路徑中,導致人員短缺與能力不足的根本原因,開發了一套整合性的跨路徑方法,以實現可持續的分散式廢水勞動力發展。🔖 Workforce Resilience
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  • Strategic Retrofits Resolve China’s Aluminum Trilemma: Integrated LCSA Modeling Reconciles Emissions, Costs, and Social Risks (策略性改造解決中國鋁業三難困境:整合型 LCSA 模型調和碳排、成本與社會風險)  📑 作為全球最大的鋁生產國,中國因資源匱乏與高碳排的生產模式,面臨著緊迫的永續發展挑戰。本研究採用整合型生命週期永續性評估(LCSA)——橫跨環境(LCA)、經濟(LCC)與社會(SLCA)三個維度,對原生鋁和再生鋁的生產進行評估。
    結果顯示,整合式熔煉精煉(ISR)在環境指標上領先,而分離式熔煉精煉(SSR)則能降低 18–22% 的成本。在社會維度上,SLCA 顯示這兩種路徑均能降低 35–50% 的社會勞動風險。
    為了調和這些指標間的權衡關係(Trade-offs),初步評估顯示 ISR 略優於 SSR。然而,在對 SSR 進行策略性改造——包括提升廢鋁利用率、引入生質能替代,以及進行「勞動力優化(Labor optimization)」之後,其 LCSA 綜合評分顯著改善,超越了新建的 ISR 廠。這種改造方案僅需花費新建廠房 30–40% 的成本,便能取得 8–10% 的永續效益,展現出極高的效率。政策建議包括激勵 SSR 廠房改造、建立區域循環樞紐,並將社會指標納入綠色認證中,以在不犧牲經濟成長的前提下,支持去碳化、資源效率與社會公平。🔖 Workforce Resilience 
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SPIE (國際光學工程學會)

  • Operationalizing AI assurance: translating maturity and risk frameworks into measurable practice (將人工智慧保障付諸實踐:將成熟度和風險框架轉化為可衡量的實踐) 📑 本研究聚焦於將理論性的 AI 保證(AI Assurance)與風險成熟度框架轉化為可執行的落地流程。為人機協同建立了安全護欄,能有效降低員工面對新技術時的信任疑慮與認知過載,減少自動化轉型期的作業風險,為組織數位化過程中的勞動力適應力與技術韌性提供關鍵的制度保障。🔖 Workforce Resilience 
  • Toward a circular economy workforce: rethinking labor flexibility in exponential organizations (邁向循環經濟勞動力:重新思考指數型組織中的勞動力彈性) 📑 本論文探討了循環經濟模式(如資源循環利用、逆向物流、產品生命週期管理)對傳統勞動力技能的衝擊。指出企業需從傳統「單一技能分工」轉型為具備跨領域適應力(Multi-skilling)與動態調度能力的韌性勞動力結構。🔖 Workforce Resilience
營運持續計畫

ACS (美國化學會)

  • Industrial Assessment Tools of Risks Associated with Wastewater and Water Technologies (工業廢水與水技術相關風險之評估工具研究) 📑 本研究探討了目前用於廢水和水技術的工業風險評估工具之現狀,強調需要建立一個涵蓋環境、技術、法規和社會經濟維度的整合型、多重風險評估框架。 本研究利用超過 7,000 篇文獻來源,並結合歐洲化學和造紙製造業的兩個案例研究,指出了現有風險評估方法的關鍵空白,並強調了使風險評估與不斷演進的歐盟指令和氣候目標保持一致的重要性。 研究進一步整合了愛爾蘭食品工業和葡萄牙紙漿造紙廠的兩個詳細案例研究,對所提出的框架進行了實踐驗證。案例研究將風險評估劃分為微觀(Microlevel)和宏觀(Macrolevel)兩個層級,用以指導未來框架的建立。從長期來看,引入數位技術(如預測模型和智慧監測)旨在增強水和廢水部門的預測能力與營運韌性(Resilience)。本研究的發現倡導一種包容且自適應的風險管理方法,將微觀操作細節與宏觀戰略監督相結合,確保工業環境下水資源的永續與合規管理。🔖 Operational Resilience 👉 觀看更多 OA 文章
  • Advanced Available-to-Promise in Online Chemical Production Scheduling (線上化學品生產排程中的先進可承諾量研究) 📑 在本研究中,我們為化學製造引入了一個 AATP 框架,該框架的核心是一個狀態–任務網絡(State–Task Network, STN)排程模型,同時整合了訂單承諾決策。透過模擬在線 AATP 過程的滾動時域(Rolling-horizon)方法,我們在各種需求預測情境下,評估了 AATP 相較於 ATP 以及更受限的 AATP 變體的性能。兩個計算案例研究的結果表明,AATP 通常對需求不確定性更具魯棒性(Robust),能實現更高的訂單接受率,並提高整體獲利能力。我們還展示了決定重新優化頻率的分批區間(Batching interval)對 AATP 性能的影響。🔖 Business Continuity Planning (BCP) 👉 觀看更多 Non-OA 文章

SPIE (國際光學工程學會)

危機應對技術

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • Global Plastic Industry Transition Addressing Key Drivers of the Triple Planetary CrisisArticle (應對三重地球危機關鍵驅動因素之全球塑膠工業轉型研究) 📑 塑膠工業的永續轉型——擺脫對化石燃料的依賴以及線性的「生產-使用-廢棄」模式——對於極小化其對氣候變遷、生物多樣性喪失和環境污染這三重地球危機的影響至關重要。先前的研究多孤立地評估轉型策略,主要關注氣候影響,且忽略了區域差異。本研究建立的整合模型在全球和區域尺度上評估了轉型策略,探討了應對三重地球危機關鍵驅動因素時的潛在協同效益與權衡取捨。研究指出,到 2050 年實現淨零塑膠工業(年產量 1 Gt)在技術上是可行的,這需要透過木質素纖維殘渣基原料(Lignocellulose residue-based feedstocks)、回收再利用以及碳捕集(Carbon capture)技術來實現。🔖 Crisis Response Technologies  👉 觀看更多OA文章
  • The Imminent Copper Tailings Crisis in China (中國即將面臨的銅尾礦危機) 📑 礦產資源對經濟和社會發展至關重要,然而尾礦(Tailings)的產生與儲存帶來了重大的永續發展挑戰。在應對氣候變遷與中國「雙碳」目標的背景下,該國對銅的需求日益增加,但尾礦基礎數據的缺乏阻礙了對其進行有效管理。
    本研究開發了一個結合動態物質流分析(Dynamic Material Flow Analysis)的銅尾礦產生核算模型,用以量化中國 1950 年至 2060 年間各省的銅尾礦產生量。研究進一步探討了循環經濟策略和國際貿易在解決尾礦危機中的影響。
    結果顯示,1950 年至 2020 年間中國累計產生了約 5.56 Gt 的銅尾礦;在碳中和情境下,2021 年至 2060 年間的產生量更可能高達 19.01 Gt,對「無廢城市」的建設帶來嚴峻挑戰。尾礦儲存的毒性評估顯示,雲南省表現出最高的淡水生態毒性(Freshwater ecotoxicity),為實施《昆明-蒙特婁全球生物多樣性框架》製造了障礙。研究指出,加強礦業企業、政策制定者、設計者、消費者和廢棄物管理實體之間的協同合作,對於預防尾礦危機至關重要。🔖 Crisis Response Technologies 👉 觀看更多Non-OA文章

SPIE (國際光學工程學會)

  • Research on a flexible and efficient method for earthquake emergency mapping (研究一種靈活高效的地震緊急測繪方法) 📑 本研究針對強震發生後災情資訊零碎且救災時效緊迫的挑戰,提出了一套柔性且高效的地震緊急應變處置與資源調度方法。整合空間資訊與多源災害數據,建立高彈性的動態演算模型,能在災後第一時間自動化評估災情擴散趨勢與受損嚴重程度。🔖 Crisis Response Technologies
  • AI-driven ESG crisis communication: a multimodal sentiment-aware framework for corporate reputation management in digital ecosystems (AI驅動的ESG危機溝通:面向數位生態系統中企業聲譽管理的多模態情感感知框架) 📑 本研究針對企業或組織突發危機事件時的聲譽與信任危機,提出了一套基於多模態感情感知(Multimodal Sentiment-aware)的 AI 驅動危機溝通框架。系統結合自然語言處理與影像/影音解析技術,實時監測並分析危機發生時公眾多模態數據中的情緒演變趨勢。🔖 Crisis Response Technologies
基礎建設韌性

ACM (美國計算機協會)

  • Destination Earth: The Climate Change Adaptation Digital Twin (目的地地球:氣候變遷調適數位雙生體) 📑 歐盟計畫開發出首個數位雙生框架,在超級電腦上實現公里級解析度的全球氣候預測。其首創的五公里跨組件模擬已達每日模擬零點六年,未來更具備突破至一公里全球解析度的卓越擴充性。🔖 Climate Change Adaptation
  • Remote Sensing Data-Driven Research on Ecosystem Adaptability to Climate Change (遙測數據驅動的生態系統對氣候變遷適應性研究)  📑 研究構建多源遙測數據驅動框架,利用深度學習提取生態參數,並以改進的 XGBoost 演算法建立適應性評估模型,成功揭示生態系統對氣候變遷的響應機制,為區域管理提供科學依據。🔖 Climate Change Adaptation 👉 觀看更多 OA 文章

ACS (美國化學會)

SPIE (國際光學工程學會)

  • Building climate resilience in mountain regions (增強山區氣候調適能力) 📑 本研究探討山區在氣候變遷衝擊下的脆弱性與調適策略。山區極易受極端降雨、融雪與土石流影響,威脅關鍵交通、水利等基礎設施的安全。本文提出系統性的「基礎韌性與氣候調適框架」,主張結合數位監測預警系統、韌性工程結構優化,並導入基於生態系統的調適策略(EbA)。🔖 Infrastructure Resilience & Climate Change Adaptation 
  • Research on the impact of climate change on China’s urban drainage system and corresponding countermeasures (氣候變遷對中國城市排水系統的影響及相應因應措施研究) 📑 本研究聚焦於全球氣候變遷背景下,中國都市排水系統的脆弱性與氣候韌性評估。排水系統作為韌性城市建設的關鍵骨幹,正面臨極端暴雨頻發的嚴峻考驗。論文系統性評估了現有管網的適應能力,並從提升氣候調適力、控制運作碳排放、以及加強系統冗餘度(Redundancy)等三大維度,提出了具體的優化與應對策略。🔖 Infrastructure Resilience & Climate Change Adaptation

AAAS – Science (美國科學促進會)

災害復原

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

 

SPIE (國際光學工程學會)

風險管理

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

SPIE (國際光學工程學會)

結構健康監測

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • Digital Twin of an Open Cooling Tower: Experimental Studies and Numerical Validation (數位的雙開放式冷卻水塔:實驗研究與數值驗證) 📑 地表水體動態變化加劇和地下水位處於歷史低點(這兩者都是全球暖化的後果)給供水系統帶來了巨大壓力,需要重新評估所有用水方式。工業用水量龐大,通常採用開放式冷卻水塔進行冷卻。我們開發了一種數位的 雙針對蒸發式開式冷卻水塔,重點研究水化學,以優化用水量和抑制劑用量,防止結垢。🔖 Digital Twin 
  • A Robust Self-Powered Triboelectric Sensor for Risk Mitigation in Seismic Scenarios: IoT Communication and Dimensional Monitoring (一種用於地震場景風險緩解的穩健型自供電摩擦電感測器:物聯網通訊和尺寸監測) 📑 目前,對能夠高靈敏度和高選擇性地測量地面運動的低成本探測器的需求日益增長。摩擦奈米發電機(TENG)作為一種低成本的自供電感測裝置,已被廣泛應用於涉及振動和運動的多種領域,例如地震探測。本文設計了一種基於TENG的地震探測裝置(SEISTENG),旨在偵測二維或三維振動。🔖 Damage Detection

SPIE (國際光學工程學會)

AAAS – Science (美國科學促進會)

能源安全

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • Process Intensification in Nuclear Energy Systems: Challenges, Opportunities, and Limitations in the Context of Energy Transition and Sustainability (核能係統過程強化:能源轉型和永續發展背景下的挑戰、機會和局限性) 📑 本文提出了一個製程強化-安全-永續性評估框架,用於系統地評估核能領域的強化策略。該框架整合了三個相互依存的維度:過程表現、安全影響和永續性成果。此外,本文還提供了一個典型的熱電聯產案例研究,對比了傳統和強化傳熱配置,重點闡述了熱效率的提升、系統佔地面積的減少以及相關的安全考慮。🔖 Energy Security 
  • Integrated Electrochemical CO2 Capture with Energy Storage for Renewable Energy Compatibility (整合電化學二氧化碳捕捉與儲能以實現再生能源相容性)  📑 透過電化學方法捕獲碳可受益於與再生能源電廠的直接集成,但可再生能源的間歇性使得高效運作面臨挑戰。本文展示了一種整合的電化學碳捕獲和儲能係統,該系統增強了對間歇性再生能源的適應性。透過引入亞鐵氰化鉀/鐵氰化鉀氧化還原對,將單一的CO₂/吸附劑再生步驟拆分為兩個獨立的電解槽,我們成功地實現了鹼性吸附劑再生過程中的儲能,同時在CO₂再生步驟中提供能量輸出。🔖 Renewable Energy 👉 觀看更多 Non-OA 文章

SPIE (國際光學工程學會)

  • Optimized scheduling for demand response in a distributed CHP-VPP park with thermal and cold energy storage devices (分散式熱電聯產-虛擬電廠園區(含冷熱儲能裝置)的需求響應最佳化調度) 📑 本研究聚焦於分散式熱電聯產虛擬電廠 (CHP-VPP) 系統,針對可再生能源的波動性與電網負載失衡,提出了一種基於需求響應 (DR) 的優化調度策略。算法核心在於協同調度去中心化儲能、CHP 系統及可控負載。實測結果表明,該優化調度模型能大幅降低微電網運行成本與峰谷差,在電力中斷或極端負荷時提供動態調節能力。這為提升區域電網的資源韌性與自給自足率提供了高度可行的控制算法支持。🔖 Energy efficiency
  • Research on energy consumption optimization and load forecasting driven by electric power big data (基於電力大數據驅動的能源消耗優化和負載預測研究) 📑 在全球能源轉型和「雙碳」目標的背景下,電力系統面臨負荷成長和調度壓力增大的雙重挑戰。本文提出了一種基於電力大數據的負載預測和能耗優化方法,旨在提高電網運作效率和能源利用率。研究建構了一個多源特徵融合的資料處理架構。負載預測模型採用LSTM、CNN-LSTM和Transformer深度學習結構,並結合超參數最佳化和模型整合策略,顯著提高了預測精度。🔖 Energy Trilemma Optimization
關鍵基礎設施保護

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • PMMA-Silica Nanocomposite Coatings Modified by Functionalized Carbon Dots for Corrosion Protection of Aluminum Alloys (功能化碳點改質PMMA-二氧化矽奈米複合塗層用於鋁合金的防腐蝕保護) 📑 透過電化學阻抗譜和鹽霧試驗,研究了塗層在3.5% NaCl溶液中的耐腐蝕性能,並將結構和形貌結果與塗層的耐腐蝕性能進行了關聯。結果表明,N-CDs和N,S-CDs透過胺基、硫代羰基和羧基的複雜配位反應,賦予PMMA-二氧化矽塗層長期保護和自修復能力,這在鹽霧環境中的腐蝕和機械失效後得到了證實。被動防護和主動防護相結合,可製成高性能、環保的奈米複合塗層,用於航空航太零件的防腐蝕保護。🔖 Infrastructure Protection 
  • A Highly Water-Resistant and Antibacterial Adhesive Coating for Marine Concrete Protection (一種用於海洋混凝土保護的高耐水性和抗菌性黏合塗層) 📑 氯離子侵入和微生物腐蝕導致海洋混凝土持續劣化,對海上基礎設施構成嚴峻挑戰。本文介紹了一種創新的無溶劑原位聚合三元共聚物黏合塗層。該塗層旨在為海洋環境中的混凝土提供多層次的保護。優化後的三元共聚物塗層展現出卓越的黏合強度(1.82 MPa),優於傳統的環氧樹脂,且在長期浸泡後仍能保持優異性能。🔖 Infrastructure Protection 

SPIE (國際光學工程學會)

  • Vision-based UAV localization using a fisheye ground-camera network for sensor package deployment in post-disaster structure inspection (基於視覺的無人機定位,利用魚眼地面相機網路進行感測器組件部署,用於災後結構偵測) 📑 結構失效後,快速評估損傷對於了解失效機制和確保檢查過程中的安全至關重要。無人機(UAV)提供了一種在危險環境中進行結構健康監測的手段,但在GPS訊號受限的環境中,無人機的自主導航仍然面臨挑戰。本文提出了一種利用向上魚眼相機的地面相機網絡,透過基於機器學習的座標映射來實現無人機的定位。我們證明,將立體視覺與基於回歸的變換相結合,僅使用地面觀測資料即可重建無人機軌跡,而無需依賴衛星定位。🔖 Critical Infrastructure Protection
  • Intelligence-empowered port security: advances in perception fusion and decision-making for unmanned systems (智慧賦能的港口安全:無人系統感知融合與決策技術的進步) 📑 港口營運是全球貿易和國家安全的關鍵樞紐,其安全性和效率至關重要。針對傳統監控方法的限制——例如覆蓋範圍不全、精度低、適應性差——本文全面綜述了自主港口哨兵系統(APSS)的最新技術。研究表明,港口安防系統(APSS)正推動港口安防向更高智慧化和自主化的方向發展,為顯著提升港口安全、運作效率和執法能力提供了強有力的支持。它已成為建構未來世界級智慧港口的核心技術範式。🔖 Critical Infrastructure Protection
供應鏈韌性

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • A Biobjective Stochastic Model for Intermodal Supply Chains: Application to the Corn and Soybean Flows (多式聯運供應鏈的雙目標隨機模型:以玉米和大豆運輸為例) 📑 近期,各類突發事件(包括地緣政治、經濟、健康和天氣等)對全球造成了重大影響,波及數百萬民眾和企業。供應鏈中斷凸顯了在各級決策中規劃和管理供應鏈的重要性。本文針對歐洲和北非地區的大豆和玉米分銷,提出並分析了供應鏈網絡(SCN),並考慮了多式聯運路線上的需求和成本不確定性。透過考慮需求和運輸成本的不確定性,本文旨在最小化這些商品的運輸和分銷成本。🔖 Supply Chain

SPIE (國際光學工程學會)

  • Global warming impact assessment of abatement systems for extreme ultraviolet lithography in wafer production: effect of hydrogen recycling and electricity sourcing (晶圓生產中極紫外光刻減排系統的全球暖化影響評估:氫氣回收和電力供應的影響) 📑 隨著極紫外線(EUV)光刻技術在先進半導體製造中日益普及,其不斷增長的氫氣消耗量對提升永續性提出了挑戰。解決氫氣使用問題對於減少環境影響和增強供應鏈韌性至關重要。我們評估了氫氣循環系統(HRS)降低極紫外光刻技術全球暖化影響的潛力。它量化了人們對循環氫氣管理如何促進永續半導體生產的整體理解。🔖 Supply Chain Resilience
  • Construction and application of resilience evaluation index system for power industry chain (電力產業鏈韌性評估指標體系的建構與應用) 📑 本文提出了一個評估電力供應鏈韌性的整體框架,涵蓋穩定性、可控性、成長性和適應性等關鍵維度,以確保評估的全面性和精確性。利用層次分析法(AHP),建構了一個多層級、靈活的電力供應鏈分析模型。此模型確定了各項指標的權重,從而建構了一個針對電力供應鏈的韌性評估系統。🔖 Supply Chain Resilience

🌱 永續環境 (Sustainable Environment)

循環經濟

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • Sustainable Polymeric Membranes: Green Chemistry and Circular Economy Approaches (永續聚合物薄膜:綠色化學與循環經濟路徑) 📑 本綜述介紹了永續薄膜開發的前沿方法,重點關注綠色化學原則與循環經濟策略。機械合成(Mechanosynthesis)為合成先進薄膜材料(包括金屬有機框架 MOFs、共價有機框架 COFs 等)提供了一種無溶劑的替代方案。此外,採用生物基綠色溶劑(如 Cyrene 和 $\gamma$-戊內酯)可取代傳統製程中的有害溶劑。🔖 Circular Economy 👉 觀看更多 OA 文章
  • Waste is the Best: An Approach to Circular Economy (廢棄物即寶藏:一種循環經濟路徑)  📑 本研究強調了近期的生物技術進展,如酶水解(enzymatic hydrolysis)、厭氧消化與微生物生物轉化,這些技術促進了將食品廢棄物轉化為高價值產品(包括生物燃料、生物塑料與功能性食品配料)。特別關注了未充分利用的部分(如皮、種子與加工殘渣)的增值潛力(valorization potential)。此外,本研究探討了採納循環經濟的系統性障礙,包括基礎設施限制、經濟約束與法規複雜性,並強調了政策整合、利益相關者參與及多部門協作在克服這些挑戰中的關鍵作用。🔖 Circular Economy 👉 觀看更多 Non-OA 文章

SPIE (國際光學工程學會)

  • Techno-economic analysis of a solar thermophotovoltaic system for a residential building (住宅建築太陽能熱光電系統的技術經濟分析) 📑 本研究評估結合 TPV 與相變材料儲能(HTES)系統的經濟可行性。利用 Nelder-Mead 演算法優化四種場景下的均化能源成本(LCOE),經證實透過規模化生產降低 PV 成本,TPV 將成為住宅分散式能源與長時儲能的關鍵技術。🔖 Solar energy 
  • Research on the performance of the return air waste heat recovery system of the Kekegai coal mine (科科蓋煤礦回風廢熱回收系統性能的研究) 📑 為解決陝北寒冷地區冬季礦井入口防凍及建築暖氣需求,本研究以陝西省榆林市可可蓋煤礦的餘熱利用系統為例進行研究。這項研究為寒冷地區礦場廢熱利用提供了可靠的技術解決方案,對促進採礦作業的綠色發展具有重要意義。🔖 Waste heat recovery 
資源回收

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

AAAS – Science (美國科學促進會)

永續供應鏈

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • Designing the Ethylene Factory for Products of Carbon Dioxide Reduction: Techno-Economic and Life Cycle Assessments (設計以二氧化碳還原產物為目標的乙烯工廠:技術經濟與生命週期評估) 📑 全球乙烯需求快速增長,導致排放量預計隨之上升,凸顯了開發永續技術以減輕碳足跡的迫切需求。本研究提出了一種整合了碳捕捉與利用(CCU)、酯化反應與脫水反應的創新製造路徑:首先透過電催化將CO2 還原為甲酸,接著與乙醇酯化生成甲酸乙酯,最後熱催化轉化為乙烯。🔖 Sustainable Supply Chain 👉 觀看更多OA文章
  • Toward Net Zero Emissions: Sustainable Design of a Supply Chain for the Revalorization of CO2 in Mexico (邁向淨零排放:墨西哥二氧化碳再增值之永續供應鏈設計) 📑 電力生產是全球二氧化碳排放的主要來源,約佔總排放量的 40%。本文提出了一個永續供應鏈模型,旨在捕獲並再增值墨西哥化石燃料發電廠的 CO2 排放,以符合聯合國永續發展目標(SDGs)。該模型納入了早期捕集技術(如胺類)與先進技術(如深共晶溶劑 DES),並確定了多個再增值市場,包括甲醇生產、尿素合成、燃料生成與強化採油 (EOR)。🔖 Sustainable Supply Chain 👉 觀看更多Non-OA文章

AAAS – Science (美國科學促進會)

材料再利用

ACM (美國計算機協會)

ACS (美國化學會)

  • Toward Sustainable Lithium Recovery: A Universal Hydrothermal Approach for Lithium Extraction (邁向永續鋰回收:一種用於鋰提取的通用熱液法) 📑 隨著鋰離子電池(LIB)部署的快速增長,退役電池的管理與原材料回收面臨嚴峻挑戰。傳統的火法冶金和濕法冶金方法存在能耗高、鋰流失嚴重以及廢水處理複雜等問題。本研究建立了一種通用、高效且永續的熱液路徑,利用 1,2,4,5-苯四甲酸(BTCA) 從各種廢舊鋰電池正極中提取鋰並進行材料回收。🔖 Material Recovery 👉 觀看更多 OA 文章
  • Reverse Assembly Directing Decommissioned Photovoltaic Recycling To Complete Low-Carbon Lifecycle (以逆向組裝導向退役太陽能板回收,完善低碳生命週期) 📑 目前全球太陽能(PV)的部署已達兆瓦(Terawatt)級別,且規模持續擴大。除了提供綠電,這也引發了嚴重的終期(End-of-life)處理問題。指數級增長的退役太陽能板若回收效率低下,將引發碳強度增加的負面效應,這與其減碳的初衷相矛盾。
    同時,這些廢棄物在構建能源密集型 PV 產業的閉環材料循環方面具有巨大潛力。這需要開發具備高效、低耗特性的先進材料回收技術,以完成「廢棄物轉化為價值(Waste-to-Value)」的過渡。本文討論了涵蓋脫膠、分選與金屬提取的全製程 PV 回收前沿方法及其瓶頸。透過將 PV 回收解構為一個逆向組裝過程,可以釋放碳減排與材料循環的新潛力,建構太陽能產業的永續性。🔖 Material Recovery 
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AAAS – Science (美國科學促進會)

淨零排放

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低碳製造

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  • Low-Temperature Fabrication of Transparent Silica (透過 3D 列印低溫製造透明二氧化矽結構:一種用於節能增材製造的永續方法) 📑 透過 3D 列印製造透明二氧化矽玻璃結構,長期受限於需要高能耗的高溫燒結(通常超過 $1000$°C)來消除孔隙並實現材料緻密化。這種能源需求直接導致了 $CO_2$ 排放。我們報告了一種低溫玻璃化策略,利用表面官能基化的小尺寸二氧化矽奈米顆粒($2–5$ nm),在室溫下透過高度選擇性的硫醇-烯反應(thiol–ene reaction)建立緻密的 3D 網絡。研究中引入了關鍵的「碳化中間步驟」,有效抑制了有機物分解導致的劇烈體積變化。🔖 Low-carbon Manufacturing 👉 觀看更多 OA 文章
  • An Efficient, Low-Cost Surface Activation toward Multifunctional Wood Manufacturing (用於多功能木材製造的高效、低成本表面活化技術) 📑 隨著永續發展的需求,木材被賦予多種功能以應用於節能建築、輕量化車輛與水處理。然而,複雜的化學或物理處理阻礙了其實際應用。在此,我們提出了一種簡單且高效的表面活化方法,利用 UV 輔助過氧化氫($H_2O_2$) 處理進行光輔助氧化,用於多功能木材製造。經過氧化的木材細胞壁增加了木質素上的羥基數量,結合排列整齊的纖維素奈米纖維,產生了強大的毛細作用力,使功能性前驅物能自動浸漬進行奈米改質。🔖 Low-carbon Manufacturing 👉 觀看更多 Non-OA 文章

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減碳

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  • Dynamic Incentive Allocation for City-Scale Deep Decarbonization (城市規模深度脫碳的動態激勵分配研究)  📑 研究提出數據驅動模型,利用多臂吃角子老虎(multi-armed bandit)技術預估住戶領取意願,動態分配激勵預算以極大化減碳量。實測顯示其效能優於現行方案達 37.88%,且能在保障社會公平的約束下達成顯著脫碳目標。🔖 Decarbonization
  • Middlebox: Unlocking Datacenter Growth and Grid Decarbonization (中間盒:解鎖資料中心成長與電網去碳化) 📑 研究提出 Middlebox 架構,透過能源解耦解決資料中心穩定電力需求與再生能源波動的衝突。實測顯示其能解鎖高達 460% 的成長空間,並在僅增加極低總持有成本下,維持 99.9% 的電力穩定性。🔖 Decarbonization 👉 觀看更多 OA 文章

ACS (美國化學會)

  • Global Decarbonization Enabled by a Novel Strategy of Biomineralization for Concrete Corrosion Inhibition (透過創新生物礦化混凝土緩蝕策略賦能全球脫碳) 📑 研究透過野外腐蝕實驗(包括生物膜群落分析、微觀結構觀察與宏觀測量)證實,BCCI 技術能有效降低腐蝕性細菌的豐度,抑制硫酸鹽與氯離子的擴散,並強化碳功能。結果顯示,BCCI 顯著減少了溫室氣體排放,特別是在 20 MPa 強度的混凝土中效果尤為突出。🔖 Decarbonization 👉 觀看更多 OA 文章
  • Impact of Climate Change on Interregional Transmission during China’s Power System Decarbonization (氣候變化對中國電力系統脫碳過程中跨區域電力傳輸的影響)  📑 研究結果顯示,氣候變化會增加冷卻需求、減少加熱需求,並改變風能與太陽能的發電模式。為了在 2060 年實現碳中和目標,非化石能源發電佔比必須達到 93.2% 以上,並需新增 4047.6–4053.9 GW 的輸電容量。這意味著輸電線路成本將比基準情境增加 40.4–42.5%(約 379–396 億美元)。結論強調,跨區域調度對於緩解再生能源的間歇性至關重要,也是設計兼顧氣候適應性的電力脫碳路徑之核心。🔖 Decarbonization 👉 觀看更多 Non-OA 文章

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零廢棄生產

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再生能源系統

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  • Online Scheduling Strategies for Renewable Energy Systems Based on Digital Twin Models (基於數位雙生模型的再生能源系統線上調度策略) 📑 本研究構建數位雙生邊緣網路,將高波動再生能源系統的非凸優化調度轉化為馬可夫決策過程,並利用深層強化學習演算法即時優化運算卸載與資源配置,在符合延遲要求下顯著降低系統能耗,指出工業 4.0 與永續供應鏈為核心熱點。整合路徑聚焦於資源保護、技術管理需求及利益相關者參與,為未來循環經濟商業模式提供系統化指引。🔖 Renewable Energy Systems
  • Enhancing Data Education with Datathons: an Experience with Open Data on Renewable Energy Systems (以數據馬拉松增強數據教育:再生能源系統開放數據的實踐經驗)  📑 研究將數據馬拉松(datathons)引入高等教育,讓學生利用再生能源開放數據集進行跨學科協作。結果證實此模式能有效提升動手實作與軟實力,並為數據教育的系統化導入提供設計與評估經驗。🔖 Renewable Energy Systems 👉 觀看更多 OA 文章

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  • Sugarcane Bagasse as a Renewable Energy Resource: A Bibliometric Analysis of Global Research Trends (甘蔗渣作為再生能源資源:全球研究趨勢之文獻計量學分析) 📑 甘蔗渣(SCB)是製糖和生質酒精生產過程中產生的纖維狀殘渣,因其在再生能源系統中極具前景的應用而引起了全球越來越大的研究興趣。本研究利用 Web of Science 資料庫中 2005 年至 2024 年間的 26,663 份文件進行篩選,最終精確提煉出 657 篇高度相關的出版物,進行了全面的文獻計量學分析。研究結果強調了甘蔗渣增值化(Valorization)在減少溫室氣體排放、促進循環經濟實踐,以及加速全球向永續與低碳能源系統轉型方面的重要價值。🔖 Renewable Energy Systems 👉 觀看更多 OA 文章
  • Evaluating Thermal Efficiency and Economic Impacts in Supplying Energy Demands for Direct Air Capture (評估供應直接空氣捕集能源需求之熱效率與經濟影響)  📑 直接空氣捕集(DAC)技術直接從大氣中移除二氧化碳,是實現 2100 年前限制全球氣溫上升這一國際目標的必要手段。然而,包含能源投入成本在內的營運成本,目前限制了 DAC 系統的快速佈署。本研究利用 ASPEN Plus 軟體,建立了用於滿足 DAC 熱能與電能需求的再生能源耦合情境熱力學模型。研究優化了地熱–DAC 耦合系統中的各個組件,以量化具體的實施成本,並將結果整合至技術經濟分析(TEA)中。結果顯示,相較於全太陽能加儲能的基準情境,利用地熱能提供二氧化碳解吸(Desorption)所需的熱負荷,並結合太陽能+蓄電池或有機朗肯循環(ORC)滿足電力負載的情境,能顯著降低 DAC 系統的成本。🔖 Renewable Energy Systems 👉 觀看更多 Non-OA 文章

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綠能技術

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  • Review on Bipolar Plate Technology: Bridging the Gap between Material Development and Electrochemical Systems for Sustainable Energy Solutions (雙極板技術綜述:橋接材料開發與可持續能源解決方案電化學系統間的鴻溝) 📑 近年來,科學界投入了巨大努力來推進雙極板技術,以滿足各種電化學應用的特定需求。然而,現有的綜述文章往往僅側重於單一電化學系統內的材料開發或製造技術,未能充分探討雙極板設計在不同系統間的廣泛影響。為填補這一空白,本綜述從跨平台(Cross-platform)的視角,全面概述了雙極板在燃料電池、電解槽和液流電池(RFB)開發中的最新進展與持續挑戰。研究重點聚焦於針對各系統特定運行環境所量身定制的雙極板材料選擇,批判性地檢視了雙極板材料特性對元件性能的影響,並提出了未來的研究方向。🔖 Green Energy Technologies 👉 觀看更多 Non-OA 文章
  • Prussian Blue and Its Analogues for Commercializing Fast-Charging Sodium/Potassium-Ion Batteries (用於商業化快充鈉/鉀離子電池的普魯士藍及其類似物研究進展) 📑 普魯士藍及其類似物(PB/PBAs)因其獨特的結構與優異的電化學特性,在作為 SIBs 和 PIBs 的正極材料上展現出巨大潛力。本綜述審視了 PBAs 在 SIBs 與 PIBs 中的應用,重點關注其快速充電(倍率)性能與商業化潛力。透過系統性的分析與討論,本研究旨在為開發快充型鈉/鉀離子電池提供實用指引,為綠能技術的進步與廣泛普及做出貢獻。🔖 Green Energy Technologies 👉 觀看更多 OA 文章

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能源效率

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  • Energy efficiency: a Lattice Boltzmann study (能源效率:晶格波茲曼方法研究) 📑 研究在超级電腦 GPU 上測試流體力學代碼的能耗與性能。結果顯示,透過調整平行化、精確度與時脈,可在計算時間僅增 5% 的代卡下,節省 20% 能耗並降低熱應力。🔖 Energy Efficiency
  • Run-time Energy-Efficiency Optimization for AI and HPC Workloads (AI 與 HPC 工作負載的執行期能源效率優化) 📑 研究推出適用於各類 HPC 與 AI 系統的節能運行框架。該法在執行期透過頻譜分析偵測重複圖樣,並以梯度下降法動態調節 GPU 頻率,成功在不影響執行時間下降低達 15% 能耗。🔖 Energy Efficiency 👉 觀看更多 OA 文章

ACS (美國化學會)

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🏡 智慧生活 (Smart Living)

人機互動

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  • Skin-Integrated Soft Wearable XR Interfaces for Seamless and Realistic User Experience (用於無縫且真實使用者體驗的皮膚整合式軟性穿戴 XR 介面) 📑 在本文中,我們深入回顧了用於複製超真實感官的人類感知機制。接著,我們探討了專為 XR 應用設計的感官回饋與輸入的功能設計。此外,我們討論了針對無線 XR 裝置的精確系統級整合,以及人工智慧(AI)在即時處理和透過預測演算法進行快速感官轉換中的作用。最後,我們介紹了具前景的 XR 應用,並總結了未來 XR 技術的挑戰與前景。🔖 Human-Computer Interaction (HCI) 👉 觀看更多 OA 文章
  • Supramolecular Wood-Based Human–Computer Interaction Interface for Text Recognition (用於文本辨識的超分子木基人機互動介面)  📑 本研究利用天然木材固有的各向異性結構,開發了一種機械性能強韌、高拉伸性且靈敏的水凝膠基介面,能夠精確區分多樣的手寫軌跡。這種用於人機互動的木基軟水凝膠(WSH-HCI)在沿纖維軸方向的抗拉強度達到 25 MPa——比橫向高出 6.5 倍——同時能維持穩定的多方向信號辨別能力,且在漢字基本筆劃辨識中的準確度高達 96%。🔖 Human-Computer Interaction (HCI) 👉 觀看更多 Non-OA 文章

SPIE (國際光學工程學會)

  • Interactive facial recognition-based pattern design for sustainable fashion innovation (基於互動式人臉辨識的圖案設計在永續時尚創新中的應用) 📑 這項研究探討如何將臉部辨識技術與互動式圖案設計結合,以推動永續時尚的創新。研究利用 Kinect2、OpenCV 與 Processing 等技術工具,實現了數位化且具備即時互動功能的動態圖案。透過人機互動(HCI)模式,設計師能與使用者協作生成獨一無二的個人化圖案,這種數位化流程有效減少了材料浪費與環境衝擊,契合循環經濟原則。此外,該研究成功將文化遺產融入先進技術,展示了人機互動在重塑傳統時尚設計、提升產業永續發展潛力方面的寶貴見解。🔖 Human-Computer Interaction (HCI) 👉 觀看更多 OA 文章
  • Count: the smart tool on wrist-worn device (計數:腕戴式裝置上的智慧工具) 📑 這項研究開發了名為「COUNT」的模型,利用 Apple Watch 的心電圖(ECG)感測器來辨識手指計數活動。研究流程首先透過手錶收集原始數位 ECG 訊號,利用 MATLAB 將其轉換為類比波形影像,隨後投入深度學習架構。🔖 Human-Computer Interaction (HCI) 👉 觀看更多 Non-OA 文章

AAAS – Science (美國科學促進會)

  • Highly stretchable, transparent ionic touch panel (高延展性透明離子觸控面板)  📑 由於人機互動日益重要,觸控面板可能需要具備可拉伸性和生物相容性,以便與人體整合。然而,大多數觸控面板都是基於剛性且易碎的電極開發的。我們展示了一種基於含有氯化鋰鹽的聚丙烯酰胺水凝膠的離子型觸控面板。🔖 Human-Computer Interaction (HCI)
  • A three-dimensionally architected electronic skin mimicking human mechanosensation (一種模擬人類機械感覺的立體電子皮膚) 📑 本文報導了一種三維(3D)結構的電子皮膚(簡稱3DAE-Skin),其力和應變感測元件以三維佈局排列,模擬了人體皮膚中默克爾細胞和魯菲尼小體的結構。🔖 Human-Computer Interaction (HCI) 👉 觀看更多文章
智能機器人流程自動化

ACM (美國計算機協會)

  • Turning Robotic Process Automation onto Intelligent Automation with Machine Learning (利用機器學習將機器人流程自動化轉型為智慧自動化)  📑 本研究探討將 RPA 結合機器學習,成功實現發票處理的智慧自動化。此舉不僅優化營運流程、推動數位轉型,更賦予員工更高價值,並呼籲學界進一步研究其對組織變革與員工賦能的影響。🔖 Intelligent Robotic Process Automation 
  • Research on Budget Management Digitization of Expressway Company Based on Robotic Process Automation (基於機器人流程自動化的高速公路公司預算管理數位化研究) 📑 本研究以高速公路公司為例,利用 RPA 跨系統整合特性,在不更動現有組織下建構自動化預算系統。結果證實能有效解決效率問題、提升預算控制精準度,達成管理數位化目標。🔖 Intelligent Robotic Process Automation 👉 觀看更多 OA 文章

ACS (美國化學會)

  • Machine Learning-Driven Enzyme Mining: Opportunities, Challenges, and Future Perspectives (機器學習驅動的酵素挖掘:機遇、挑戰與未來展望) 📑 本綜述系統性地回顧了尖端的機器學習模型,並重點介紹了證明其在加速酵素發現中有效性的代表性案例研究。儘管取得了顯著進展,現有的方法仍受限於數據稀缺、模型泛化能力與可解釋性。我們討論了克服這些挑戰的新興策略,包括多工學習(multitask learning)、多模態數據整合以及可解釋 AI(XAI)。我們概述了機器學習、自動化實驗與代理型 AI(Agentic AI)系統的融合,將如何加速邁向「自驅動酵素發現(self-driving enzyme discovery)」的進程。🔖 Agentic RPA 👉 觀看更多 OA 文章
  • Enhanced Chemical Reaction Mining through Combined Model Adaptation and Prompt Engineering (透過結合模型適配與提示工程增強化學反應挖掘) 📑 本研究提出了一種新穎的三階段框架,結合了量化低秩適配(QLoRA)微調、實體自我定位(entity self-grounding)與動態提示工程,以增強化學反應的提取。🔖 Cognitive Task Mining 👉 觀看更多 Non-OA 文章
智慧助理

ACM (美國計算機協會)

  • Integrating AI Assistants to Advance GIS Application Usability (整合 AI 助手以提升地理資訊系統(GIS)之應用易用性) 📑 本研究推出 AI 地圖助手 MapGPT,利用大型語言模型簡化 GIS 複雜操作。經易用性測試證實,對話式介面能有效降低使用門檻、優化使用者體驗,並為未來空間資訊 AI 助手提供設計建議。🔖 AI Assistants 
  • Beyond-Voice: Leveraging Articulatory Motion for Next-gen AI-Assistants (超越語音:利用發音動作開發次世代 AI 助手) 📑 本研究主張結合發音動作(如肌電、慣性感測)與語音訊號,以克服純音訊限制。此技術能達成無聲通訊、預判認知障礙及健康監測,並透過 LLM 整合,將 AI 互動從單一語音模式轉化為更全面的溝通模型。🔖 AI Assistants 👉 觀看更多 OA 文章

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服務型機器人

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ACS (美國化學會)

  • OSCAR: A Modular Open-Source Robotic Platform for Biological Laboratories (OSCAR:一個用於生物實驗室的模組化開源機器人平台) 📑 生物研究通常涉及複雜、重複且高通量的操作,非常適合自動化。然而,目前的機器人系統通常僅擅長狹隘定義的任務或標準化工作流,且依然昂貴、缺乏彈性,並依賴專有的模組或試劑。為了克服這些限制,我們開發了開源協作自動化與機器人(OSCAR)平台,這是一個靈活且低成本的系統,旨在使用標準的人控設備執行常見的實驗室操作。🔖 Software-Defined Robotics 👉 觀看更多 OA 文章
  • From Molecules to Machines: A Multiscale Roadmap to Intelligent, Multifunctional Soft Robotics (從分子到機器:通往智慧、多功能軟體機器人的多尺度藍圖) 📑 在本綜述中,我們提出了一份結構化的藍圖,解決三個關鍵尺度的核心挑戰。在分子與奈米尺度,我們檢視了豐富的軟物質與功能奈米材料庫,它們賦予了軟體機器人材料可調控的力學、電學、光學及刺激響應特性。在微觀尺度,我們強調了有效的組裝策略,如異質混合、雙層整合與增材製造(3D 列印),實現了結合快速反應、強大功能、大變形耐受性與抗疲勞性的可重構多功能材料。最後,在系統層級,我們探討了如何將驅動機制、感測技術與運算工具與這些先進材料整合,從而產生智慧、具適應性且高能源效率的軟體機器人系統。🔖 Software-Defined Robotics 👉 觀看更多 Non-OA 文章

SPIE (國際光學工程學會)

  • Overview of virtual assembly for array antennas and future work under industry 4.0 (陣列天線虛擬組裝概述及工業4.0下的未來工作) 📑 本文引入虛擬實境技術,從虛擬組裝系統、組裝順序規劃、碰撞檢測和虛擬組裝互動四個方面分析了虛擬組裝的研究現狀。最後,本文也指出了面向工業4.0的未來研究方向。這項研究可為陣列天線的虛擬組裝提供理論基礎。🔖 Human computer interaction & services robots
  • Research on the design of airport intelligent luggage carts based on analytic hierarchy process (以層次分析法為基礎的機場智慧行李車設計研究) 📑 本研究跨領域整合機械、電機與人工智慧,利用層次分析法(AHP)優化機場智慧行李車設計。系統結合感測技術與控制系統,實現自動跟隨、多件行李分類儲存及避障功能,並平衡材料的耐用性與輕量化。🔖 Human computer interaction & services robots
自主移動系統

ACM (美國計算機協會)

SPIE (國際光學工程學會)

  • State-of-the-art autonomous landing solutions for UAVs on moving platforms (適用於行動平台上無人機的先進自主降落解決方案) 📑 這篇綜述探討無人機在移動平台上自主降落的關鍵技術,這對國防與後勤監控具變革價值。研究從感知、規劃、控制與硬體等系統整合角度,分析如何應對複雜氣動約束。目前技術趨勢以視覺感知結合多感測器為主,旨在克服 GPS 受限環境;但在惡劣天氣與高海況下的可靠性仍是挑戰。未來將聚焦 AI 驅動的控感系統與多機協作,以突破技術瓶頸並強化自主任務的韌性。🔖 Autonomous Mobile Systems 👉 觀看更多文章
感測融合

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  • Security-Aware Sensor Fusion with MATE: the Multi-Agent Trust Estimator (基於 MATE 的安全意識感測融合:多代理人信任評估器)  📑 研究提出 MATE 框架,透過貝氏推論將感測數據差異轉化為信任證據。藉由動態權重分配與損壞資訊識別,有效抵禦受攻擊的內部代理人,顯著降低融合誤差並提升網路實體系統的韌性。🔖 Sensor Fusion 
  • Trust-Based Assured Sensor Fusion in Distributed Aerial Autonomy (分布式空中自主系統中基於信任的保障感測融合) 📑 研究針對無人機網路易受攻擊的弱點,提出基於隱馬可夫模型(HMM)的去中心化信任框架。透過優先融合高信任度數據,提升環境感知韌性與準確度,並利用 Unreal Engine 模擬數據驗證其檢測惡意行為的能力。🔖 Sensor Fusion 👉 觀看更多 OA 文章

ACS (美國化學會)

  • Neural vs Neuromorphic Interfaces: Where Are We Standing? (神經介面 vs. 神經擬態介面:我們目前的進展到哪裡了?) 📑 本綜述重點介紹了新興的「神經混合介面(neurohybrid interfaces)」,其中神經擬態系統可被整合以增強雙向神經通訊。文章強調了為無縫神經對接而設計的新型材料策略,以及將其整合進具備即時信號處理和閉環回饋能力的先進神經擬態晶片架構中。此外,本文探討了尖端的神經擬態生物介面,並評估了其在臨床部署中涉及的技術、生物學與倫理挑戰。透過橋接材料科學、神經科學與神經擬態工程,這些系統有望重新定義神經技術的版圖。🔖 Neuromorphic Sensor Fusion 👉 觀看更多 OA 文章
  • A Monolithic Neuromorphic Device for In-Sensor Tactile Computing (用於感測器內觸覺運算的單體神經擬態元件) 📑 為了模擬人類皮膚的觸覺感知,將觸覺感測器與神經擬態元件整合,已成為實現近感測器資訊處理(near-sensor information processing)的一種極具前景的方法。在此,我們展示了一種單體電子元件,其在單一架構中無縫整合了觸覺感知與神經擬態運算功能,且突觸可塑性(synaptic plasticity)可直接由觸覺輸入進行調控。🔖 Neuromorphic Sensor Fusion 👉 觀看更多 Non-OA 文章

SPIE (國際光學工程學會)

  • Multi-sensor data fusion using deep learning for bulky waste image classification (基於深度學習的多感測器資料融合在大型垃圾影像分類中的應用) 📑 這項研究探討如何利用多模態感測器數據融合與深度學習技術,提升大件垃圾的影像分類效能。研究針對包含 RGB、近紅外線(NIR)、熱成像及太赫茲(THz)等多種感測模態的資料集,系統性地比較了早期融合、中期融合與後期融合三種策略。🔖 Sensor Fusion & deep learning 👉 觀看更多文章

AAAS – Science (美國科學促進會)

  • Fusion of memristor and digital compute-in-memory processing for energy-efficient edge computing (憶阻器與數位記憶體運算處理的融合,實現節能型邊緣運算) 📑 本文提出了一種 AI 邊緣處理器,該處理器採用憶阻器-SRAM CIM 融合方案,同時利用數位 SRAM CIM 的高精度和電阻式隨機存取記憶體憶阻器 CIM 的高能效及儲存密度。此外,該方案還支援自適應本地訓練,以適應個人化特性和使用者環境。🔖 Sensor Fusion
決策深度學習

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  • Offline Trajectory Optimization for Offline Reinforcement Learning (離線強化學習中的離線軌跡優化)  📑 研究提出 OTTO 框架,透過 World Transformers 進行長時程軌跡模擬,並利用不確定性評估器對增強數據進行修正。作為外掛模組,OTTO 能有效提升離線強化學習在稀疏獎勵等複雜環境下的表現。🔖 Offline Reinforcement Learning
  • Evaluation-Time Policy Switching for Offline Reinforcement Learning (離線強化學習中的評估時策略切換) 📑 研究提出策略切換技術,利用認知與隨機不確定性,動態結合離線 RL 與行為克隆(BC)。該法能平衡性能提升與數據偏差,在多項基準測試中表現優異,且能安全、快速地進行線上微調。🔖 Offline Reinforcement Learning 👉 觀看更多 OA 文章

ACS (美國化學會)

SPIE (國際光學工程學會)

  • Machine learning framework for real-time focus and dose drift detection in advanced lithography (用於先進光刻技術中即時聚焦和劑量漂移檢測的機器學習框架) 📑 本文開發了一種機器學習方法,透過分析關鍵尺寸掃描電子顯微鏡 (CDSEM) 影像特徵來預測光刻聚焦和曝光劑量的變化。我們的方法利用了英特爾專有的預測建模平台 IDEAL(互動式資料探索與學習),該平台整合了內部開發的、針對表格資料處理優化的基於樹的演算法。🔖 Deep learning
  • A novel deep learning framework for CD-SEM image denoising (一種用於CD-SEM影像去雜訊的新型深度學習框架) 📑 我們提出了一種與光柵掃描擷取過程物理對齊的一維深度學習(DL)框架:每條掃描線都被視為一個獨立的一維訊號,避免了傳統二維卷積神經網路(CNN)引入的線間相關性。該模型使用相同圖案的低幀/高幀影像對進行訓練,然後用於從低幀輸入推斷高品質影像。🔖 Deep learning 👉 觀看更多文章
資訊物理系統

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  • Generative Vulnerability Assessment for Cyber-Physical Systems (網路實體系統(CPS)的生成式漏洞評估) 📑 本研究開發數據驅動的攻擊生成系統,透過學習攻擊的有效性與隱蔽性邊界函數,評估 CPS 漏洞。經電力與瓦斯管網系統模擬,證實能精準識別非線性系統的潛在威脅,強化系統韌性。🔖 Cyber-Physical Systems
  • Vulnerability Analysis for Safe Reinforcement Learning in Cyber-Physical Systems (網路實體系統(CPS)中安全強化學習的漏洞分析) 📑 研究指出安全強化學習(Safe RL)易受對抗性攻擊。透過信號時序邏輯定義問題,利用反轉安全約束訓練攻擊模型。實驗證明,該方法能比傳統攻擊更有效地誘發不安全行為,揭示了現有策略的安全性漏洞。🔖 Cyber-Physical Systems 👉 觀看更多 Non-OA 文章

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智慧物流

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自主配送

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智慧零售技術

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  • Irreversible Visual Indicators: Broadening the Color Space Using Conjugated Heterocycles (不可逆視覺指示器:利用共軛雜環擴展色彩空間) 📑 本研究提出了一種基於電化學聚合(electropolymerization)的簡易策略,利用無色單體轉化為有色共軛聚合物的不可逆過程。這種觸發過程形成的薄膜僅需毫瓦級功耗,且不需要持續供電,其光學反應一旦觸發便無法擦除。我們透過多種單體的聚合展示了豐富的色彩組合,為開發安全、低成本且具擴展性的智慧標籤技術開闢了獨特機遇。🔖 Smart Retail Technologies 👉 觀看更多 OA 文章
  • Smart Detection of Food Spoilage Using Microbial Volatile Compounds: Technologies, Challenges, and Future Outlook (利用微生物揮發性化合物智慧檢測食品腐敗:技術、挑戰與未來展望) 📑 本綜述評估了目前的 MVOC 檢測方法,包括氣相層析質譜儀(GC–MS)、離子遷移譜、電阻式感測器、生物感測器與比色指示劑,並針對其靈敏度、選擇性、基質相容性與部署潛力進行了比較。研究特別關注信號漂移、感測器特異性以及在真實食品系統中重現性的挑戰。新興材料(如 MXene 複合材料)與生物感測平台(如氣味結合蛋白或活細胞)提供了更好的選擇性。🔖 Smart Retail Technologies 👉 觀看更多 Non-OA 文章

🏥 優質健康 (Quality Health)

精準醫療

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精準健康

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個人化醫療

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  • Artificial Intelligence for Noninvasive Health Diagnostics (用於非侵入式健康診斷的人工智慧) 📑 非侵入式診斷對於疾病早篩至關重要,但常受限於靈敏度與解讀效率。本研究回顧了 AI 與機器學習如何整合影像、穿戴式感測器、呼氣分析及生物流體感測,將診斷從單次評估提升至實時動態監測。文中重點討論了數位孿生、聯邦學習與可解釋 AI 等新興技術,並探討了數據隱私與演算法公平性等挑戰。這項研究為實現以患者為中心、具規模化且低成本的智慧診斷方案提供了技術路徑,是推動個人化醫療轉型的重要參考。🔖 Digital Twins in Healthcare 👉 觀看更多Non-OA文章

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