注意：請欲選修專題研究同學與下列老師洽談，並務必於115年9月16日 (三)前至系辦繳交登記表(請下載附件並經老師簽名同意)後，才可於115年9月2日(三)~115年9月16日(三)期間至系辦公室領取密碼卡進行加選課程加選。（登記表如附件:115-1機械工程學系大學部專題研究登記表）

1. 學生自行選擇題目，經指導教授同意後進行專題製作。
2. 評分方式由指導教授直接進行指導並評分。
3. 務必選修過「專題研究I」者，才可選修「專題研究II」。
4. 115-1專題研究題目

項次	老師姓名	專題題目	專題學生人數限制	專題類別	內容說明
1	吳育仁	創意機構設計與專利檢索：以新型傳動機構為例	3	專題研究 I (ME3011)	學習機構創意設計方法（TRIZ 基礎 / 形態矩陣），針對某一應用場景（如機器人用減速機）提出 2–3 種概念設計，並進行專利前案檢索
2	林立岡	控制與最佳化 – 分析或應用(包含電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域)	待定	專題研究 I (ME3011)	控制和最佳化技術普遍應用於日常生活中(可參照美國科學院(National Academy of Science, USA)近年報告)，涵蓋各種領域不同科技等等。有鑑於此，本項專題規劃在目前階段暫不限定方向，而將與同學討論其有興趣的主題，俟主題確定後，再逐步規劃各項細節內容。其中，有別於傳統常見的最佳化技術，也就是數值最佳化(Numerical Optimization)，本專題將銜接國中所學的一元二次方程式，以及高中所學的二次曲線極值特性，延伸推展成目前最新的明確最佳化(Exact Optimization)手法。值得一提的是，如果同學對於理論分析亦有興趣的話，所需數學基礎主要到工程數學中的線性代數；另一方面，如果著重在應用端，那只需具備對應領域的大學基本工程能力即可(像是：程式設計等)。 常見的控制和最佳化應用包含：電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域，並可擴展至金融經濟、作業研究、投資理財等更為多元領域。
3	李天錫	矽晶材料電化學材料技術	3	專題研究 I (ME3011)	研討矽晶材料在氫氟酸為底之電化學溶液於電壓、電流、溶液組成等各種條件下的化學反應及結果。
4	曹嘉文	隨機定位機（random position machine, RPM）	1-2	專題研究 I (ME3011)	隨機定位機（random position machine, RPM), 相關原理資料搜集與設計
5	陳震宇	AI輔助氫能系統研究	1-3	專題研究 I (ME3011)	利用AI代理模型進行氫能系統(燃料電池或水電解產氫器)進行性能預測，以物理模型作為數據集，進行AI代理模型的訓練，以減少物理模型的建模時間與運算需求，加速氫能系統之研發進程。
6	陳震宇	陰離子交換膜水電解非貴金屬觸媒開發	1-3	專題研究 I (ME3011)	陰離子交換膜水電解器為目前綠氫產生的主要方法之一，因為可利用非金屬元素作為觸媒，因此具有相當好的發展潛力。本專題針對此水電解器之非貴金屬觸媒進行開發，專題中預計接觸觸媒合成方法、觸媒材料檢測方法(SEM、XRD、XPS)與觸媒電化學檢測方法(LSV、EIS)。
7	曹嘉文	多孔矽拉曼基板應用檢測	2-3	專題研究 I (ME3011)	利用多孔矽基板, 進行拉曼檢測，並進行臨床樣本應用檢測分析
8	陳翔傑	智慧機器人應用	每組3-5人	專題研究 I (ME3011)	進行無人機、平衡車或是靈巧手的應用研究
9	林智揚	AI代理人與機器人應用	6	專題研究 I (ME3011)	學習AI agent與深度學習，電腦視覺相關技術，應用於機器人上
10	楊建裕	水在微流道冷板中之流動沖蝕觀察	2-5	專題研究 I (ME3011)	近年來由於晶片發熱量急遽增加，冷卻方式由以前的直接氣冷演進到目前的液體冷卻。為增加單位體積冷板之熱傳面積，以及提高對流熱傳係數，流道間距逐年縮小而成為所謂微流道冷板。隨著製造技術的進步，藉由鏟削製造方式，流道間距已可做到0.1 mm，甚至到0.08 mm以下。流道間距縮小除大幅增加壓降外，更可能因為流體中含有的少量微小雜質，造成流道阻塞或是流道壁沖蝕。本研究將藉由流動觀察方式，在大三學生既有的流體力學基礎上，進行水在微流道冷板中之流動沖蝕觀察。讓參與學生了解目前高功率晶片冷卻技術發展，以及未來可能遭遇問題，以為後續從事更深入研究建立基礎。
11	楊建裕	PG-25在微流道冷板中之流動沖蝕觀察	2-5	專題研究 I (ME3011)	近年來由於晶片發熱量急遽增加，冷卻方式由以前的直接氣冷演進到目前的液體冷卻。為增加單位體積冷板之熱傳面積，以及提高對流熱傳係數，流道間距逐年縮小而成為所謂微流道冷板。隨著製造技術的進步，藉由鏟削製造方式，流道間距已可做到0.1 mm，甚至到0.08 mm以下。流道間距縮小除大幅增加壓降外，更可能因為流體中含有的少量微小雜質，造成流道阻塞或是流道壁沖蝕。本研究將藉由流動觀察方式，在大三學生既有的流體力學基礎上，進行25%丙二醇水溶液(PG-25)，在微流道冷板中之流動沖蝕觀察，讓參與學生了解目前高功率晶片冷卻技術發展，以及未來可能遭遇問題，以為後續從事更深入研究建立基礎。
12	楊建裕	不同濃度丙二醇水溶液在微流道冷板中之流動壓降量測分析	2-5	專題研究 I (ME3011)	近年來由於晶片發熱量急遽增加，冷卻方式由以前的直接氣冷演進到目前的液體冷卻。為增加單位體積冷板之熱傳面積，以及提高對流熱傳係數，流道間距逐年縮小而成為所謂微流道冷板。隨著製造技術的進步，藉由鏟削製造方式，流道間距已可做到0.1 mm，甚至到0.08 mm以下。流道間距縮小除大幅增加壓降外，更可能因為流體中含有的少量微小雜質，造成流道阻塞或是流道壁沖蝕。本研究將藉由流動壓降量測方式，在大三學生既有的流體力學基礎上，進行不同濃度丙二醇水溶液，在微流道冷板中之流動壓降量測分析，讓參與學生了解目前高功率晶片冷卻技術發展，以及未來可能遭遇問題，以為後續從事更深入研究建立基礎。
13	韋安琪	氣體溫度分佈感測	2	專題研究 I (ME3011)	本專題之目標為建置光學系統以感測氣體溫度分佈。第一學期主要工作為：以軟體設計系統架構並分析系統效能。
14	詹佳樺	Arduino控制矩陣Pe-LED元件製作專題	3	專題研究 I (ME3011)	顯示器技術的發展，有朝向更低成本及簡化製程的趨勢。因此，如何兼顧顯示器的性能，又同時能夠簡化元件結構與製程的複雜度，成為一項發展目標。鈣鈦礦發光二極(PeLED)具備良好的發光效率、可以在低溫製程下製造及擁有能隙可調性等優勢。為了將PeLED 應用於顯示器領域中，本專題規劃以被動式矩陣方式驅動的PeLED顯示器。 專題研究採用被動式矩陣發光元件架構，不同於複雜的主動式矩陣，其具有結構簡單、驅動電壓較低、製程容易及成本較低等優點，適合作為PeLED之初期學習。被動式矩陣主要透過列掃描與行掃描方式控制發光像素，相較於主動式矩陣不需額外整合薄膜電晶體（TFT），可降低製程複雜度與難度，也適合大學部同學的學習。 預期學習成果: (1)半導體材料基本知識建立。(2)Pe-LED元件設計與製作。(3)Arduino控制矩陣學習。
15	廖昭仰	應用轉動慣量原理開發手持式筆型防手震手術器械	2~3	專題研究 I (ME3011)	本專題預計設計一個置放於手術器械後端的高速轉動圓盤裝置。當醫師手持筆型手術器械，且透過手術導航系統追蹤器械的DRF(Dynamic Reference Frame)時，若刀具/具指向性功能元件朝向術前規劃的正確方向的瞬間，藉助轉動慣量原理，讓手術器械後端圓盤高速轉動，將可讓器械除軸向之外，無法輕易在其他方向搖擺，進而改善手術開刀時的手部震顫。參與學生需運用機械設計、3D機械製圖、3D列印、機電整合等相關知識。
16	潘敏俊	感測融合於無人載具應用	2~4	專題研究 I (ME3011)	結合多重感測技術及人工智慧演算程序，應用於自主式行動載具定位及導航技術開發。
17	潘敏俊	感測融合於運動科技應用	2~4	專題研究 I (ME3011)	結合多重感測技術及人工智慧演算程序，應用於運動監測(傷害防治及輔助裝置)技術開發。
1	林立岡	控制與最佳化 – 分析或應用(包含電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域)	待定	專題研究 II (ME3012)	控制和最佳化技術普遍應用於日常生活中(可參照美國科學院(National Academy of Science, USA)近年報告)，涵蓋各種領域不同科技等等。有鑑於此，本項專題規劃在目前階段暫不限定方向，而將與同學討論其有興趣的主題，俟主題確定後，再逐步規劃各項細節內容。其中，有別於傳統常見的最佳化技術，也就是數值最佳化(Numerical Optimization)，本專題將銜接國中所學的一元二次方程式，以及高中所學的二次曲線極值特性，延伸推展成目前最新的明確最佳化(Exact Optimization)手法。值得一提的是，如果同學對於理論分析亦有興趣的話，所需數學基礎主要到工程數學中的線性代數；另一方面，如果著重在應用端，那只需具備對應領域的大學基本工程能力即可(像是：程式設計等)。 常見的控制和最佳化應用包含：電動車、無人機等機器人應用、半導體製程、影像處理、數據科學等相關領域，並可擴展至金融經濟、作業研究、投資理財等更為多元領域。
2	曾有志	可降解骨科用鎂合金之生物活性塗層與降解行為研究	2	專題研究 II (ME3012)	本研究探討可降解骨科用鎂合金之生物活性表面塗層設計與降解行為，透過表面改質技術提升材料之生物相容性、耐蝕性與降解穩定性。研究內容包含鎂合金製備、表面塗層處理、微觀組織分析、腐蝕與降解測試，以及材料性質評估，期望建立兼具力學性能與生物醫學應用潛力之可降解植入材料。
3	陳苡榕	高溫無碳氨/氫燃料於多孔性介質燃燒器之火焰穩定性實作實驗	4	專題研究 II (ME3012)	隨著全球淨零碳排與新能源技術快速發展，氫能與氨燃料已成為近年能源與燃燒領域的重要研究方向。其中，氨（NH3）因具有高氫含量、易液化儲存及便於長距離運輸等優點，被視為極具潛力之無碳燃料與氫能載體。然而，氨氣本身之燃燒特性仍存在許多挑戰，例如層流燃燒速度極低（約7 cm/s）、火焰穩定性不佳，以及燃燒過程中容易生成大量氮氧化物（NOx）等問題，因此如何提升氨燃燒效率並降低污染排放，為目前燃燒研究的重要課題。 目前相關研究多利用漩渦式燃燒器、分段供氣或氫氣摻混等方式，改善氨燃燒之穩定性與燃燒效率。本專題則擬採用「高溫預熱」與「多孔性介質燃燒器」結合之方式，探討氨／氫混合燃料之火焰燃燒特性。實驗中將利用熱風槍預熱空氣與燃燒器本體，以提高反應區溫度及燃燒反應速率，藉此加速火焰傳播速度並提升火焰穩定性；另一方面，多孔性介質燃燒器因具有熱回收與均勻燃燒之特性，可有效提升燃燒效率並降低局部高溫區域生成，因此具備抑制NOx排放之潛力。 本研究將建立氨／氫預混燃燒實驗系統，控制不同燃料混合比例、當量比及預熱溫度條件，並量測火焰穩定範圍、火焰傳播特性、燃燒溫度與污染排放濃度等重要參數。同時利用熱電偶、影像擷取設備及廢氣分析儀器，進行火焰結構與NOx排放之實驗量測與分析。藉由比較不同操作條件下之燃燒特性，探討高溫預熱與多孔性介質對氨／氫燃料燃燒穩定化及污染抑制之影響機制。 希望本研究能建立無碳氨／氫燃料於高效率低污染燃燒技術之基礎實驗資料，作為未來氨氫燃燒器設計與綠色能源應用之參考，並培養學生在燃燒量測、實驗設計與能源工程方面之實作能力。