【漾新聞記者陳雯萍／高雄報導】國立高雄科技大學今天發表全國第一台永續無人智慧船「向洋號(Shine) prototype」，舉行下水典禮。這是由學校7個系師生設計打造，歷時4個月，經費才花了一、兩百萬元，史無前例。更創造了許多專利，尤其是水下無線充電技術與氫能燃料續程，更引領全球。
啟用典禮，在校長楊慶煜、副校長郭俊賢、海科處長蔡美玲與多個學院院長、處長、系主任與師生的共同見證下，舉行下水儀式，當「向洋號」自由自在的在海裡航時，岸邊則響起一陣熱烈的掌聲。
這是集合學校機電系、電機系、模具系、電訊系、電通系、智慧商務系及造船系師生組成研究團隊，從船舶打造、動力系統，到充電技術、天線技術開發，均由校內各系研發量能共同打造。
校長楊慶煜說，這是三校整併後資源整合的優勢，而且充份利用，發揮1加1大於2的效果，也讓做為「海的大學」的高科大，邁向嶄新的里程碑！
高科大永續長兼副校長郭俊賢表示，在綠能與永續的考量下，選用合適的電力系統做為推進方式，並搭配水中無線充電技術，製作出可在水域中航行的載具，可實現永續航行的目標。
海科處長蔡美玲表示，當初在併校時，校長楊慶煜就致力跨校區老師專長的融合，後來有了專題，也有了成果，到今年度有了智慧船舶的議題，邀集有興趣的老師投件，並找到會造船的羅光閔教授，來負責整個計畫的執行統整，感謝校長的全力支持，未來也會有第二代，讓高科大師生科學研發的動能持續發展。
機電工程系教授羅光閔也報告計畫內容指出，一共涵蓋六大主軸：從船舶材料選用與結構設計、AI演算及影像判別、船舶運動與姿態控制及避碰邏輯、無線通訊與船舶定位、岸邊型水下無線充電技術和氫能燃料電池系統、以及船舶節能動力系統和智慧檢測技術等。
他也談到，從開始設計到完成共花了半年的時間，經費只花了一、兩百萬，都是老師們把現有的技術，透過校內學生動手做而完成。「全部自己做，沒有到校外買設備。」
當被問到其中老師們的研發專利技術？羅光閔表示，這次是學校六個學系共同參與完成，目前已經很成熟的專利是建陳建璋老師談到的水下無線充電計畫，因為他目前跟各國充電速度來比，在國外即時充電還只有停留在2到3安培，我們已經可以到達6到10安培。後續還有可能申請的如天線設計部份，針對不同的船型，我們會有不同的天線與傳輸的需求，未來會朝向平面化，功能也可以應用在軍事用途上。
校長楊慶煜表示，「很多技術我們都有了，如何精進，來形成一個系統，是非常重要、也是我們需要再持續努力的事情。除了智慧船舶，目前還有另一個計劃也正在進行，就是水下的，類似潛水的工程船，也在進行。我們是一個海的專業的大學，做這件事情，是我們責無旁貸的。併校之後，涵蓋三個校區的團隊，經過幾年的謀合，如今可以把老師們不同專業整合在一起，替國家社會做更多的事。」
談到水下無線充電與永續航程的搖術，高科大副校長模具系教授郭俊賢表示，船上設有一個電池、2個充電機制，一個是水下充電用；另一個是利用然料電池，發電了之後去給電池充電，然料電池不是一般的電池，我們把他看作是發電機的概念，因為他是用氫氣發電去充電(給電池)，他充氣的能力比較快，不需要太多的時間用來發電做充電，這樣比較永續，
至於水下充電的方式？他說，就是不用接觸就可以充電。但船行一段時間之後就會減少電力，所以，我們又配備了一顆然料電池，我們稱之為「增程式然料電池」，為什麼稱「增程」？因為船在啟航後，一般用電力時，用氫氣發電，然後去充我們這顆電池，所以，就讓他的續航力可以大大的增加。這才是我們整艘船最特別的地方。燃料電池上無人船，是台灣第一艘，我們很高興看到這個技術。
採用氫氣氣的安全性如何？他談到：「大家都會對氫氣有疑慮，特別又說氣彈，雖然他們是不同的東西。我們特別用了氫氣的特定，即假設有漏氣，他就會漏到大氣裡面，就會被稀釋掉，也不會有太多的危險。」
「另外，也有人擔心，如果是氫氣是不是會爆炸？所以，我們用了一個金屬儲氫瓶，讓他能夠更穩定的去做儲氫的保存。」
除了儲氫瓶，他說，也利用加熱的技術來增加其安全性。談到加熱技術，郭俊賢說：「為了有效使用氫瓶內的氫氣，是需要加熱的。我們去回收了燃料電池的熱，然後去加熱氫瓶，讓儲的氫可以更有效的被利用。這裡面也不需要額外的加熱能源，去損耗掉，我們都是用熱的管理方式去回收，也更環保。」
「所以，裡面可能產生的廢棄物，都可以被充份的再利用。」郭俊賢說。
記者問：「無人船的航程是已經被事先設定好了？還是可以與岸上及時互動？」羅光閔教授表示：「今天下水的示範，航程不是設定好，而是我們在海上設了五個定位點，讓他可以在這裡面的範圍內自主航行。我們也擔心船跑不回來怎麼辦？我們也設了一個暗控的裝置。當船在海上失控的時後，我們可以切換成暗控的機制，把這艘船開回來。今天展示的都是自航的狀態。」
「所以他是有兩種功能，我們可以設定航程，在海上設標點，讓他自航；也可以透過岸上的控制，讓他回來。」
記者問：「目前無人船最遠可以跑多少？」羅光閔教授說：「目前設定的通訊距離是一公里。」記者問：「將來的技術最遠可以多遠？」他說：「能夠多遠要看海上有多遠的通訊距離，如果天線的功率越強，就可以5公里、10公里。目前則是一公里的距離。」
如果要更遠的話，就需要一個「海上的中繼站」。羅光閔表示，其實我們這艘無人船未來大量製作的話，也可以規劃做成類似像「海上的中繼船」的功能。對，他本身就是「海上中繼船」，也可以讓海上其他魚船、商船、軍鑑，可以透過我們這艘無人船，做訊號的傳輸。
記者：「變成他的功能又加值了！」羅光閔答：「對！對！還可以具備這樣的任務。因為他小，大量製作 成果很低。讓他可以自航，又可以(電力)永續的話，他就可以擔任中繼站的角色。」
被問到載運無人機的作法？他說，無人機的起降，在路上跑，無人機要降落，是一個平面的運動。但在海面上，因為有波浪，無人機與無人船要起降，「未來我們會做一個設計，就是讓無人機也有一個擺動的羅輯，然後跟無人船同步搖愰。就是船在搖愰，無人機可以透過影像辨別，可以自主判別影像，無人機同步做出搖愰的機態，就可以達到下降中不會被船撞到。」
至於無人機吸住無人船的技術？他說：「吸的部份我們目前用的是電池鐵，通電就會吸住，要飛的時候，我只要把電關掉，他就會自動脫離了。」
高科大高科大計畫團隊在船舶開發同時，亦與船舶製造業者進行產學合作，可確保技術發展方向貼近企業所需之無人船技術。明年計畫將鎖定智慧船舶以及永續能源兩大主題深入發展，包括完成可搭載無人機的雙體船之終極目標，製程技術、綠色能源、智慧通訊是三大研究主軸。
製程技術主要整合3D列印、新一代可回收FRP材料、模組化設計等，讓未來船舶設計可兼具靈活性與耐用性；動力則將結合水下無線充電、太陽能、氫燃料電池等多元動力來源，透過電力管控來提升能源效率以及永續航行力；智慧航行將在船舶自主運動、無人機起降演算與即時影像傳輸，提升船舶航行的自主性及判斷能力。
永續無人智慧船舶的發展，未來將可在材料、永續動力、智慧駕駛等題目上創造令人期待的未來應用，例如海上巡檢、水文觀測、離岸風電風機檢測等多種海洋工程任務。同時，智慧船舶的永續航行與智慧通訊能力，也有潛力成為海上通訊的中繼站，成為建立海上通訊網絡的另一種解決方案。
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