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【吳大猷先生紀念獎】系列專訪|人工智慧帶來的革新 科技在醫療中的應用突破

發布日期 : 2025-05-23

國科會於2002年設立「吳大猷先生紀念獎」,每年由科技部各學門召集人提名42歲以下學術表現優異的年輕學者,旨在鼓勵國內學術人才長期投入研究,並培育台灣未來的學術菁英。在113年度的45位得獎者中,本校共有兩位傑出青年研究者獲此殊榮,分別是機械工程學系副教授郭秉寰與傳播學系副教授陳怡璇。

本次專訪邀請獲獎人郭秉寰,其長期致力於人形機器人與自動式移動機器人之開發,並在近年將研究焦點轉向人工智慧(AI)與智慧製造之整合。ChatGPT、AI機器人的出現無疑為民眾的生活帶來了便利性,他將分享人工智慧與機器人究竟如何影響整體社會、產業與民眾的日常生活,以及對生物醫學領域帶來了什麼助力。

從學術到實踐  提升刀具管理效率
郭秉寰在智慧製造領域的研究著眼於提升生產效率與降低成本,其投入工具機智慧檢測系統之跨域研究,開發工具機刀具磨耗預測模型。他指出,刀具在加工過程中會因高速旋轉與長時間使用而損耗,進而影響加工精度。因此,準確預測刀具之最佳更換時機,將成為製造業中的一大關鍵。

「透過震動、電流等相關數據之監測,並結合類神經網路進行數據分析,可提前預測刀具之最佳更換時間。」郭秉寰解釋,這項技術能有效避免刀具過早或過晚更換帶來的成本浪費,並提升加工過程之生產效率。

AI與生醫領域的突破  以模型預測疫情發展
除了機器人與智慧製造外,郭秉寰對生醫領域也充滿濃厚興趣。新冠肺炎疫情爆發初期,全球對該疾病的瞭解有限,郭秉寰與其研究團隊利用有限的數據,以深度神經網路模型預測疫情的發展趨勢。而該研究論文在疫情初期的一年之內便獲得相當高的引用數。

「當時,全球對疫情暸解有限,而我們的研究幫助決策者制定更有效的防疫措施。」郭秉寰進一步解釋,在判斷上,其將過去之疫情相關數據輸入模型進行深度神經網路訓練,並預測未來之疫情發展趨勢。這項研究展現AI在生物醫學領域之應用潛力,而這樣的研究成果,不僅贏得了學術界的肯定,也為公共政策的制定提供了科學依據。

人工智慧輔助診斷  提升醫療品質與效率
除疫情趨勢的預測外,失智症的早期預測也是郭秉寰的研究範疇。他將患者檢測出之相關生理數據結合醫生診斷結果,輸入至AI模型進行預測,建立出更加精準預判失智症病況的模型。這項技術不僅可減輕醫生的診斷負擔,更提高了診斷的準確率。他表示,人工智慧的輔助功能至關重要。對於診斷失智症的輔助技術,AI能夠整合患者的病史數據與其他檢測結果,提供早期篩檢之建議,讓醫療資源達到更有效的分配。

不過郭秉寰也強調,AI並不可完全取代醫生,其同樣具有誤診可能性,因此僅能作為醫生的重要輔助工具。他指出,當醫生面對繁忙的門診和大量的病患時,AI的預測與提醒功能可有效減少誤診風險。而AI提供的數據支持也避免醫生過於疲勞,進一步提升醫療服務的整體品質。

科技與食安的結合  拉曼光譜分析技術提升農藥檢測效率
農藥殘留問題一直是食品安全中的重要議題,而傳統檢測方式通常需要耗費大量時間與人力。郭秉寰將研究領域延伸至農業,將肉眼無法觀察到的農藥,以其拉曼光譜辨識農藥之殘留情況,提出快速檢測農藥之方法。其研究不僅停留於學術層面,更展現了廣泛應用價值。

「雖目前農民較少使用這項技術,但在食物檢測與安全保障上已初見成效。」郭秉寰進一步解釋,透過光譜儀掃描,系統可快速分析農藥種類,幫助檢測單位迅速做出判斷。這樣的技術不僅適用於食品安全領域,也具備向環境檢測、化學分析等領域延伸的潛力。

當代科技的雙面刃  便利與風險的平衡
「ChatGPT這類大型語言模型不僅讓機器能更準確地理解人類語言,甚至可以結合影像分析技術,實現全方位的資訊處理。」郭秉寰認為,這類技術未來將能進一步提升機器人的應用潛力,從單純的指令執行,進化到更具人性化的互動方式。

「AI可以改變我們的生活,但不一定百分之百是往好的方向發展。」郭秉寰表示,人工智慧的快速發展伴隨著潛在風險,例如詐騙與隱私問題亦隨之增加。他強調,社會各界需合作制定相關規範,確保AI技術的健全發展。並指出如何以法律規範AI,避免其成為不法行為的工具,將成為社會未來的重要課題。

特約採訪/童建儒

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