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未來科技館 創新可撓式PPG貼片及APP用於有心率變異生理回饋的憂鬱症數位治療
此為一個透過APP針對憂鬱症患者的數位醫療方法，設計一創新的軟性PPG貼片，用於量測手腕的PPG訊號，可量測數週長期的PPG訊號；以及建立AI神經網路模型預測5個不同的憂鬱程度；並製作一個APP顯示憂鬱程度預測結果、建議之療程以及基於HRV的治療成效評估，提供憂鬱症患者、醫師方便使用與參考指標。
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未來科技館 太陽能驅動H2O-to-H2O2燃料電池併處理有機廢水
此新穎關鍵技術包括: 結合光催化中間水分解反應之利基，光電極產生之電洞將廢水有機污染物淨化，降解有機污染物，另電子生成H2O2，另光陰陽電極透過H2O2燃料電池(H2O2-to-H2O)直接發電，以結合水循環，建構參電極燃料電池成為一種新穎有機廢水氧化處理併燃料電池發電等多功能設備。
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未來科技館 未來之光-超高速的分子攝影機：自由電子雷射
國輻中心利用自主研發的雷射激發光陰極射頻電子槍系統和射頻電子束團壓縮的技術，建立了一套太赫茲超輻射自由電子雷射，它是目前國內峰值功率最高的太赫茲輻射源。另外，我們也以類似的技術為基礎，設計了一部極紫外光自由電子雷射測試設施。這些光源在半導體、量子材料及生醫等研究領域有重要的產業應用。
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精準健康生態系 未來科技館 多層次酸鹼應變脫殼及標靶胜肽修飾之細胞核和粒線體雙靶向奈米粒可針對多種癌症遞送抗癌藥物和基因療法之技術平台
開發pH應答型奈米粒，具有可脫離之外殼層和多功能胜肽修飾，並有主動靶向、同時組合遞送基因和化療藥物的特性，故提供了pH系統和化療藥物合用的新型治療平台，可在適當的時間及地點，有效運送藥物標的到細胞核或粒線體，並同步抑制腫瘤的多重訊息傳遞路徑，所以極具潛力可提高癌症療法的成功率和安全性。
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未來科技館 用於光達系統擁有高單光子偵測效率和高飽和電流特性的雙層累增層設計累增崩潰光二極體
我們展示了一種 In0.52Al0.48As 的累增崩潰光二極體，透過雙層累增層的設計配合蝕刻平台型結構，讓我們得以擁有極高的單光子偵測效率與極短的時基誤差，同時擁有極高的飽和電流與極高的光輸出功率等特性。我們的累增崩潰光二極體元件展示出優秀的性能，可同時應用於時域飛行與調頻連續波光學雷達中。
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先進材料&綠能 未來科技展 高通量生物與生理標誌於帕金森病程之智慧平台
台灣在十年內將成為銀髮族占比超過兩成的超高齡社會。有鑑於此，我們結合生醫感測、表面電漿共振、與物理式感測技術、配合智慧電路設計，開發出一個高通量生物與生理標誌於帕金森病程之智慧平台，利用同時收集生物與生理標誌得到一新型工程化的帕金森症狀衡量表，提供臨床醫師進行更準確更早期的診斷。
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未來科技館 應用於可見光網路通訊之多組態光感測記憶體
「可見光網路通訊」因具有寬波段及可搭配固態照明裝置的優勢，成為下世代網路通訊的最佳候選科技。本技術展示以薄膜電晶體為架構之新型多組態光感測記憶體，將可見光通訊所需之感光元件、運算元件以及記憶元件合而為一，不僅簡化製作程序，降低成本，微縮體積，更可加速傳輸速度，進一步推展未來行動通訊裝置之先進功能。
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未來科技館 高效能量子密鑰分發系統
量子密鑰分發利用單光子的量子態傳遞和測量產生並分發安全密鑰，讓使用者可進行完全保密的加密通訊。我們利用自行開發的微型化單光子光源，並配合差分移相量子密鑰分發協議及單光子波包整形技術，成功以校園網路光纖實現台灣首次的戶外高效能量子密鑰分發及簡易量子通訊。這項技術有助於發展商用或軍用的絕對安全通訊網路。
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未來科技館 氣凝膠高效隔熱冷鏈保冷箱
「氣凝膠高效隔熱冷鏈保冷箱」的隔熱層包含相變化材料、氣凝膠酚醛發泡板及氣凝膠相變化塗料，並以碳纖維複合材作為箱體外殼，為一種無需電源的創新疫苗行動冰箱，能長時間保冷，低溫穩定性佳，比目前快遞冷鏈保冷箱及國際上疫苗儲運採用的PU硬泡隔熱，有更好的保冷、防火性。有助改善疫苗、醫材及食材的低溫儲存問題。
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未來科技館 數位光學教學實驗室推廣計畫
本計畫在推廣數位光學教育，引導學生在初階課程中，藉由一個學期的課程設計，具備架設基礎光路的能力，並認識基礎的光學原理。在高階課程內更將實驗室所開發之快速響應之LCoS之相位調製器，讓學生可以從電腦全像計算與光路設計，應用至3D 全像投影驗證的訓練。
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未來科技館 與CMOS技術完全整合無須額外光罩高效節能低成本的新型態「介電質熔絲潰單次編程記憶體晶片」
dFuse OTP之技術簡介:1.為首次發現的創新技術與傳統上OTP的anti-Fuse, eFuse, 和charge-storage儲存機制完全不同2.具備完整的專利保護3.與CMOS製程完全相容且不需額外光罩3.面積更小成本更低3.已在台灣前兩大foundries試量產成功.
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AI與IOT應用 未來科技展 以AI為基礎的情緒辨識與生理訊號整合平台應用在心血管疾病
本技術目的在發展一套以AI為基礎的情緒辨識(生氣、悲傷、快樂與中性情緒)與多模態生理訊號(心電圖、腦波、光體積變化描記圖)整合系統，應用到心血管疾病之高風險病人。透過使用者監控自身情緒與生理狀態，進行生理與神經回饋治療模組，達到個人身心健康與安適狀態、疾病追蹤，避免不良疾病預後之目的。
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未來科技館 光纖陀螺儀地震感測器
本團隊更新設計光纖陀螺儀，並將之應用於量測地震前波與高頻震波，在符合高應用價值與低成本的效應前提下，本團隊微縮式的積光陀螺地震感測器（CIGS），僅250公克內，尺寸約半張名片大小，特別適合應用於各類型震動場域，如地震前波探測、火山監控、風機震動監控、晶圓除震台、高壓電塔晃動監測、大樓、車體震動等。
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AI與IOT應用 未來科技展 基於轉移學習之青光眼眼底照片診斷系統-適於各醫療院所之平台發展
利用臺北榮總眼底照片資料庫配合轉移學習建立青光眼診斷模型，希望能在基層醫療院所進行青光眼篩檢，利用既有的醫療系統與設備來提升青光眼的診斷率。因各院所間的眼底照片品質差異大，無法建立一體適用的人工智慧判讀系統，故先利用北榮的資料庫建立深度學習架構，再針對各院所進行最佳化，建制適合不同院所的分析模型。
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電子與光電 未來科技館 毫米波大型垂直貼片式相控天線陣列與寬頻RFIC
首創(a)超薄型毫米波雙極化寬頻天線，較過去成果具厚度優勢(b)3D雙曲面空腔結構增加垂直貼片天線頻寬，較過去具頻寬優勢(c)毫米波多功能RFIC整合技術，大幅降低封測廠毫米波RFIC自動測試方案成本及(d)低變異量頻率可重置之寬頻切換式相移器，大幅切換頻帶時仍維持低振幅與相位變異量。
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未來科技館 新穎性害蟲防治燻蒸技術之開發 新穎性害蟲防治燻蒸技術之開發
欲清除大規模的蟲害，需使用燻蒸法。但全球市場中缺乏有效、不破壞臭氧層、且對人畜毒性低的燻蒸技術。本團隊開發之燻蒸劑，源自微生物自然產生之有機分子，不會破壞環境，且對人畜毒性極低，搭配團隊開發之快速蒸散裝置，能有效清除蟲害。此獨特且新穎的技術能應用於海關檢疫、倉儲、居家環境等場域，極具全球市場價值。
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精準健康生態系 未來科技展 新型植生劑作為經濟動物保護劑/咸豐草改善腸道菌相與動物健康
我們的研究團隊研發可食性藥用植物的咸豐草植生素成為抑制雞隻腸道球蟲症與病原菌併發症的飼料添加物產品(增加育成率、改善雞隻生長效能與腸道病變與菌相)。另外搭配抗病原菌與產出有機酸的益生菌成為新穎天然生長促進物取代抗生素生長促進劑。這些產品完全符合國內、外減抗/無抗生產農品的策略。
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先進材料&綠能 未來科技館 複合高熵壓電型觸媒偕同降解有機汙染物
複合型多重陽離子高熵觸媒, 係將高熵化合物之概念融入傳統的金屬氧化物觸媒之中,如尖晶石,鈣鈦礦與螢石結構,透過調節陽離子添加比例,調配出單相或多相之高熵複合型壓電觸媒, 應用於乾淨能源之需求,如有機染料降解以及氫氣再生, 並將光電材料,壓電材料與鐵電材料與高熵氧化物結合致使在降解污染物上有最大功效。
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未來科技館 基於文化脈絡發展失智症照護之人工智慧化輔助評估與處遇系統
本計畫係整合臨床身心醫療實務、醫學工程、資訊工程及社福單位，採跨領域並搭配AI技術，以文化脈絡基礎建置一創新失智症照護之人工智慧化輔助評估與處遇系統，建置失智症早期發現早期介入機制，建立改善認知功能、情緒狀態、社交和日常行為功能之措施方案。
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未來科技館 可捲曲式軟性超穎光子元件
隨著光子學的發展，已經向著靈活性、柔性、可拉伸性、可穿戴性之光電元件發展，以達到軟性奈米光子元件並應用於軟性機器人之可能。為了整合人機介面，這些元件必須具有生物相容性，並且能夠承受機械變形和不同的彎曲曲率。
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未來科技館 捕捉結構色彩技術於仿生可撓光子晶體材料之高效率開發與應用
利用捕捉結構色彩技術，超快速製備大面積可見光高分子光子晶體。利用三維網狀結構的高度連續性，能將凝膠態可見光色彩經玻璃化而捕捉直至乾燥之固態膜，藉由調整溶劑揮發與膜厚，可精確地控制結構色彩，涵蓋全可見光波段，並具可逆性。為世界首創可製備出具可調、可逆、可撓之全可見光波段的固態三維網狀高分子光晶膜材料。
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電子與光電 未來科技展 晶片型積體量子偏振糾纏光源
本團隊發展出獨特的積體晶片型量子偏振糾纏光源，此晶片中除了產生量子偏振糾纏光子對之外，也利用特殊設計的絕熱光能量耦合陣列，整合量子穿隧效應的偏振相依分光現象於同一單晶鈮酸鋰晶片中，使產生之偏振相依糾纏光子對能於空間中分光，並可配合外部結構進行相對光程與相對相位調制，用來控制偏振糾纏光子對的特性。
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生技與新藥 未來科技館 周邊動脈血管篩檢系統
衛生署統計台灣因糖尿病就醫民眾高達96萬人，總數約300億的健保支出中，尤其以足部感染最為嚴重。本作品利用紅外光技術偵測病患雙邊足部阻塞差異，並搭配渾沌同步偵測器有效來量化訊號間之差異，臨床上也能用來定位可能發生病變或微循環阻塞部位。其結果驗證本系統的可行性，實現早期發現早期治療目標，降低病患截肢率
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未來科技館 同步輻射紅外顯微術在癌症篩檢及慢性腎臟病之預後預測及其治療評估
紅外線蠟吸附動力學法提供一種非破壞式的癌症篩檢技術及慢性腎臟病之預後預測及其治療評估，其核心技術是通過紅外線影像量測技術、蠟吸附動力學法及寡醣吸附劑(碳數20~34的正烷蠟與蜂蠟)分析細胞樣品或病理組織切片表面的異化醣綴合物寡糖尾鏈(Aberrant glycans)程度的分析及其分布區域。
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AI與IOT應用 未來科技館 薄膜結垢之原位線上智慧化監測
本技術首創以原位光學偵測系統的光遮斷感測器或原位聲學的超聲波傳送器測定薄膜水處理模組過濾時結垢層厚度之成長，配合即時的濾速衰減數據，結合堵塞物理模式，以類智慧化方式即時分析薄膜堵塞情形，可有效預防薄膜堵塞延長其壽命，是目前全球創結合原位偵測與大數據分析的薄膜水處理程序即時監控技術。
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未來科技館 具有頂級轉換效率之創新醫療雷射系統：用於眼部與皮膚疾病治療
我們設計了一個高效率的可見光Nd:YVO4/KGW拉曼雷射，其波長為579.5 nm。我們首創KGW晶體端面上的鍍膜，以及雙層鍍膜輸出耦合鏡的設計，可以最大程度地減少腔內Stokes wave的損耗。在40 W的激發功率下，輸出功率高達10.5 W，轉換效率高達26.3％。
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