張禎元Jen-Yuan Chang

投入機電整合固力研究 開發精密智慧機械技術

本人在機械固力的研究，著重於智慧機械與機器人方面的工程應用，以及關鍵工程技術的研發。研究成果依屬性可分為 Spin-in function、Spin-off function、以及前瞻創新三方面。

在 Spin-in function 方面，本人將磁紀錄研究導入精密機械升級至智慧機械所需關鍵技術的精密定位用之磁性尺的研發，已研發出可編列任何尺寸之新式磁編碼技術以及鎖像迴路磁訊號處理等技術，讓 HIWIN 集團大銀微系統公司能夠掌握絕對式磁性尺之充磁、編碼、絕對式讀頭等關鍵技術。所述之研發成果已用於磁極寬 1mm 之產品，解析度可高達 0.25μm，準確度 ±5μm/0.5m，對臺灣精密智慧機械關鍵零組件開發以及進口替代有直接貢獻。

Spin-off function 則在於復健機器人的研究，透過機械傳動以及力量感測的基礎工程開發，研發出之手指外骨骼機構可由單一驅動轉動各關節，使病患手指進行符合人體工學的張合運動，透過臨床測試，已證實可以精準量測中風後手指關節因肌肉緊縮導致的旋轉鬆緊程度，滿足復健醫療的工程技術缺口，並經由新創公司，成功開發出臺灣與美國 FDA 核准之穿戴式機器人輔助手掌指智慧復健產品，在長照智慧復健醫療做出貢獻。

前瞻創新的研究主要是在擬人雙手臂智慧機器人，透過結合 AI 演算法以及本人美國與臺灣在姿態感測之發明專利，機械傳動可以經數位化將人類動在數位分身中進行演化，以實現最佳擬人化之機器人之抓取動作。該研究成果已落實至被稱為「清華紳士」的擬人雙手臂機器人，為臺灣在民生、製造、醫護、以及軍事安全應用之機器人關鍵技術開發做出貢獻。