國立成功大學電機資訊學院

陳建富 副院長

沙崙基礎教育論壇2019年10月29日

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資訊工程系所

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電機工程系所

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微電子工程研究所

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電腦與通信工程研究所

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製造資訊與系統研究所

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醫學資訊研究所

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Pro

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多媒體系統與智慧型運算學程

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奈米積體電路工程學位學程

電資學院組織架構

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人工智慧科技碩士學位學程

電資學院 - HIGHLIGHT

◼ 1931 電機系成立

◼眾多傑出系友，如

◼ 台達電創始者 (Founder of Delta Electronics)

◼ 旺宏電子創始者 (Founder of Macronix International)

◼ 台積電共同創始者 (Co-Founder of TSMC)

◼ 124 教師、2000 研究生、1000大學生

成大首創醫學結合電資 深耕AI教育

成功大學醫學中心與電資學院首次聯手開設「人工智慧於醫療應用與服務」系列課程，是專門為電資學院大三學生設計，期盼擁有工程設計基礎的及工程背景的學生，在臨床醫師的引領下，解讀人工智慧蓬勃發展帶來的醫療革命，並一同探索人工智慧醫療應用的無限可能。

電資院教授到醫學系開課，並與醫師合作研究。

2018大學產學創新研發計畫審查成大居全國之冠

教育部推動「大學產業創新研發計畫」，鼓勵大學將研發成果鏈結產業創新，並擴大博士級人才出路，電資學院3件。

www.eecs.ncku.edu.tw

⚫ MOST AI Biomedical Research Center （科技部人工智慧生技醫療創新研究中心）

⚫ NCKU AI Services & Data Center （成大人工智慧服務暨數據中心）

⚫ Optoelectronic Semiconductors Center（光電半導體研究中心─張守進教授）

⚫ System-on-Chip Research Center（晶片系統研發中心─陳中和教授）

⚫ Electronic Ceramic Center（電子陶瓷研發中心─黃正亮教授）

⚫ Green Energy Electronic Research Center（綠色能源電子研究中心─梁從主教授）

⚫ Power Electronics Fundamental Technology Develop Center（電力電子技術深耕

發展中心─陳建富教授）

⚫ Intelligent Robotics and Automation Research Center

（智慧型機器人與自動化研究中心─李祖聖教授）

⚫ e-Manufacturing Research Center

（E化製造研究中心─鄭芳田教授）

電資學院研究中心

College of Electrical Engineering and Computer ScienceNational Cheng Kung University

National Chip Implementation

Center

National Nano Device

Laboratories

漢翔-成大航空工業共同研發中心AIDC-NCKU Collaborative Research

Center

成大台達聯合研發中心NCKU-DELTA Research

Center

台積電-成大聯合研發中心TSMC-NCKU Research

Center

其他研究中心

電資學院師資分布

師資 124位

教授 91 5

副教授 17 2

助理教授 7 2

總計 115 9(Male) (Female)

人對人

人對機器

機器對人

機器對機器

2015 20192021穿戴式行動通訊裝置

生活資訊通知

物流追蹤

行動付款、行動監控

智慧車間通訊網路

全自動化智慧家庭操控

行動超高畫質(8K)影音 全像影像

AR跨文化異地同步教學

穿戴式裝置互動

資料來源：工研院IEK（2013/09）

9

未來應用情境與契機–是否與科幻片的情境一樣？

無縫式智慧城市同步連線 遠端操控服務型機器人与

師資Groups Faculty (84)

Institute of microelectronics 微電子工程研究所 13

Nano-Integrated Circuit Engineering Program 奈米積體電路碩博士學位學程 3

Institute of Computer and

Communication Engineering

電腦與通信工程研究所

Computer Science and Information Systems

Group 資訊與系統組13

Communication and Network Group

通訊與網路組14

Electronic Material Group 材料組 5

Control Group 控制組 7

Power Group 電力(能源)組 8

VLSI/CAD (IC Design) Group VLSI/CAD 組 13

Instrument, System and Chip Group 儀器系統與晶片組 8

10

電子材料與奈米元件

微電子與光電應用晶片設計與嵌入式系統

電腦與多媒體

電力電子與綠能

通訊與網路

儀器與生醫應用

自動化控制與機器人

教學與研究領域

人工智慧與資訊安全

11

12

⚫ 基礎/進階物理：近代物理、半導體材料/物理/元件、積體電路製程、光電元件物理 …

⚫ 基礎/進階數學：微積分、線性代數、離散數學、訊號與系統、控制理論、數位訊號處理 …

⚫ 電腦與軟體：計算機結構、分散式系統、資料結構、軟體工程、資料結構、嵌入式系統 …

⚫ 通訊與網路： 網路系統、多媒體系統、微波工程、數位通訊、無線通訊、資料安全 …

⚫ 晶片設計與系統： 積體電路設計與測試、自動化設計、系統單晶片、類比/混合電路設計、生醫晶片/系統 …

⚫ 電力電子與控制：電力電子、電力系統、電機機械、自動化控制、單晶片控制、智慧型機器人、智慧學習…

⚫ AI領域：資訊安全、數位鑑識、資訊安全管理系統、個人資訊管理系統、資安稽核實務、無線網路安全、雲端攻防平台、資安攻防實務、網路系統規劃與管理、資訊安全法規研析、關鍵基礎設施架構、關鍵基礎設施防護、資訊安全實務實習…

電機系相關課摘要

機器人眼睛

(電腦視覺、影像處理、CMOS sensor等)

手腳(運動控制、馬達、電力電子等)

腦(IC、AI、腦機介面、決策、計算等)

耳朵、皮膚(通訊及網路、儀器與醫療電子等)

軀幹(材料、元件、電池及儀器系統等) 嘴

(語音辨識及合成等)

13

多元學群研究中心 -

學習更完整、研究更具潛力⚫ 國家奈米元件實驗室(Nano Device Laboratory)

⚫ 國家晶片中心 (Chip Implementation Center)

⚫ 成大-AI醫療研發中心

⚫ 成大-台達聯合研發中心 (NCKU-Delta Joint Research Center …)

⚫ 成大-台積電聯合研發中心 (NCKU-TSMC Joint Research Center …)

⚫ 尖端光電科技中心 (教育部邁向頂尖大學)

⚫ TOUCH Center (國科會南部中心，每年補助 5000萬)

⚫ 依不同的研究主題（例如雲端計算或綠色能源），而進行跨系、所、院、校的合作與整合

➢ 由具有相關專長之資深教師擔任召集人，整合相關的師資、課程與設備進行研究與教學，並建置資訊平台作為不同系所人員之間的聯結管道。

14

電機系鎮系之寶-愛迪生發電機全世界僅有三台

聯合新聞網 2018/4/17 自由時報 2018/4/17今日新聞網 2018/4/17

15

晶圓代工龍頭台積電

1.在台南科學園區的五奈米製程新廠，估計投資金額至少二千億元，用地面積約四十公頃。

(自由時報2018-01-20)

2.未來幾年最先進三奈米晶圓廠將落腳南科台南園區，投資支出保守估計逾二○○億美元，換算約新台幣逾六千億元。

(自由時報2017-10-08)

16

17

•本系將培育更多AI領域之優秀學生，並成為台灣AI研究發展之生力軍

•課程規劃方面，將以深入淺出的方式，引領學生進入AI領域或資訊安全技術與管理領域

人工智慧（Artificial Intelligence, AI）

是指由人製造出來的機器所表現出來的智慧

★本系共有84位老師，近有30位老師做AI相關領域

⚫ 具醫學科系之成大醫學院，適合醫療科技之整合研究，設計出真正對病人有幫助之生醫電子系統

18

多元學群研究中心 -

學習更完整、研究更具潛力⚫ 國家奈米元件實驗室(Nano Device Laboratory)

⚫ 國家晶片中心 (Chip Implementation Center)

⚫ 成大-AI醫療研發中心

⚫ 成大-台達聯合研發中心 (NCKU-Delta Joint Research Center …)

⚫ 成大-台積電聯合研發中心 (NCKU-TSMC Joint Research Center …)

⚫ 尖端光電科技中心 (教育部邁向頂尖大學)

⚫ TOUCH Center (國科會南部中心，每年補助 5000萬)

⚫ 依不同的研究主題（例如雲端計算或綠色能源），而進行跨系、所、院、校的合作與整合

➢ 由具有相關專長之資深教師擔任召集人，整合相關的師資、課程與設備進行研究與教學，並建置資訊平台作為不同系所人員之間的聯結管道。

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成功大學資訊工程系

資訊工程所醫學資訊所 AI學位學程製造資訊與系統研究所

南台灣第一個以資訊及計算機工程為重心的高級學術單位

1987年資訊所碩士班

1992年資訊所博士班

1997年資訊系大學部

2006年醫資所碩士班

2011年與製造所合併

80+年的校園

2019 人工智慧工程學位學程 !!

教師數: 38 正教授: 28

講座教授4位, 特聘教授7位

副教授9位

助理教授1位

➢ 大學部每年招收兩班(約110人)，目

前在學約有400餘人。

➢ 目前在學碩士班(含醫資所及製造所)

約為300餘人，博士班(含製造所)為

約為80餘人。

課程規劃重點

1.電腦網路 5.編譯系統+作業

系統

9. 積體電路電腦

輔助設計

2.資訊安全 6.多媒體系統 10.資料庫系統

3.資料探勘 7.軟體工程 11.語音處理

4.人工智慧 8.雲端分散式系統

12.影像與圖像技術

研究領域

+資訊工程研究所– 電腦理論與演算法– 計算機系統– 人工智慧– 電腦網路– 多媒體系統– 軟體工程+物件導向系統

–分散式系統+作業系統設計–編譯系統–資料庫系統–語音處理–影像與圖像技術–積體電路電腦輔助設計–資訊安全–雲端計算

教學與研究領域

多媒體技術

Mutimedia

Technology

電腦網路

Computer Networks

資料探勘與機器學習

Information Management and

Knowledge Mining

嵌入式系統

Embedded Systems and Chip Design

智慧製造

Manufacturing Information

and System

資訊安全

Software Engineering Information Security Computing Theory

智慧醫療

Medical Informatics

教學與研究領域 --網路雲端領域

新一代網際網路架構

雲端服務

物聯網

智慧家庭智慧城市

行動網路(LTE, 5G)

教學與研究領域 – AI領域

1. ROBOT ARM CONTROL USING VISUAL-BASED DEEP LEARNING

28

Pick and Place

Assembly

Material Handling

Peg and Hole

Packaging

1. Pick and Place

4. Peg and Hole

5. Packaging

3. Material Handling

2. Assembly

Visual-Based Robot Arm1. Calibration2. Positioning:

-Find target position.

3. Automatic Control:-Visual Servo Control.

4. Deep Learning:- deep neural networks, DNN- convolutional neural networks, CNN- recurrent neural network, RNN

ApplicationsTechnology

2. DEEP LEARNING-BASED VIDEO SURVEILLANCE AS A SERVICE

⚫ System Structure: Consist of 4 modules

1. Monitoring/Camera

Module

➢ IP CAM, PTZ IP

CAM or

➢ Analog Camera +

Video Server Box29

2. NVR with eCMS and

iSearch at DM8168

Module

(On-Site Storage)

➢ 32-Ch iNVR with eCMS and

iSearch

4. Deep Learning-Based

Cloud Computing and CMS Module

(Off-Site Storage)

➢ Mobile Phone: Android, iOS, WinPhone

➢ Tablet: Android, iOS…

➢ NoteBook: Windows

3. Remote Monitoring Module

先進製造物聯雲與全自動虛擬量測Autolab & E化製造研究中心 鄭芳田教授團隊

◼ 依據工業4.0之定義，先進製造物聯雲即是垂直整合物聯網、雲端運算、巨量資料分析、與虛實技術等的智慧型製造系統(整合了從生產機台與量測機台層的資料擷取與量測，到管理層的企業資源系統與雲端服務)，其將可減少未預期的機台失效與維護成本，提升產品的良率與品質，並大幅增加工廠的生產力與效率，進而增加製造業之競爭力與獲益。

◼ 全自動虛擬量測(AVM)技術藉產生雙階段虛擬量測值來兼顧立即性與準確性。此外，本技術亦產生第一階段虛擬量測值和第二階段虛擬量測值之信心指標(Reliance Index；RI)與整體相似度指標(Global Similarity Index；GSI)來量化預測之虛擬量測值的可靠度，讓使用者可安心採用。

◼ AVM技術能將離線且具延遲特性之品質抽檢改為線上且即時之品質全檢。

◼ AVM驗證/導入實例：半導體產業(台積電、聯電、日月光)、面板產業(奇美電子、友達)、太陽能產業(茂迪)、與工具機產業(工研院、金工中心、遠東機械)等。

◼ AVM應用導入效益：(1)減少[量測設備]購機成本；(2) 減少加工週期時間[Cycle Time]；(3)達成即時且逐件之品質全檢；(4)輔助健康基底預測保養之實現。

Rendering

Animation

Modeling

Imaging

Research at CGVSL

CGVSL

Research

IKM 實驗室: 資料, 文字, 大數據的分析專家

32

高宏宇老師

大數據分析

生醫資訊

檢索及探

勘

社群網路分析

機器學習、

與運算

生物資訊

教學與研究領域 –資料科學

地方縣市村里防治執行

學校社區公衛教育宣傳

民眾生活工作居家旅遊

醫療單位監測救護

防疫資料科學

IC設計暨嵌入式系統實驗室IC DESIGN & EMBEDDED SYSTEM LAB

34

異質運算平台之建構及開發

低功率高效能先進記憶體系統設計

https://sites.google.com/site/nckuideal/

低功率可靠系統之電子設計自動化

Intel pentium 4處理器

Research Interest

•Computer Architecture for Mobile and

Cloud Computing

•VLSI Design /System-on-Chip Design

•Electronic Design Automation

•FPGA and Reconfigurable Computing

•Computer Architecture

•Cyber-physical System

林英超 教授

Data Science in Manufacturing (製造數據科學)

⚫ 製程診斷與良率提升

⚫ 動態價格預測與採購決策

⚫ 工程參數篩選與預測保養

Production and Operations Management (生產系統管理)

⚫ 多目標隨機生產排程

⚫ 需求預測與穩健產能規劃

⚫ 供應鏈廠商評選與訂單配置

生產力最佳化實驗室Productivity Optimization Laboratory

產業應用：半導體製造/ 封裝測試/ 面板廠/ 馬達驅動器/汽車零組件/ 工具機/ 植物工廠/教育出版社/五金扣件/ 化學工程/ 醫院/ 能源與汙染/ 火力發電廠等

⚫ 統計製程管制與大數據

⚫ 虛擬物料品質檢測

⚫ 機台健康指標與診斷

⚫ 工作研究與時間動作研究

⚫ 生產系統模擬與投料組合

⚫ 產品組合與生產規模優化

教學與研究領域 –跨領域

參與ARRC開發，投身開發台灣人的火箭

(成功大學負責飛行電腦軟硬體開發)

8

概況 (預計2018年發射台灣人自製火箭)

3-Stage, 20 m x 1.2 m (height x diameter)

Weight: 14,000 kg

Capacity: 100 kg payload to LEO (~ 500 km)

火箭是整個工業的龍頭。預測未來最好的方式，就是現在投入

1st / 2nd stage

separation

t ~ 103 s, V ~ 2.0

km/s

Altitude ~ 41 km

Liftoff

t = 0 s

3rd stage ignition

with GNC &

throttle control

Orbit insertion

t ~ 595 s, V ~ 7.6

km/s

Altitude ~ 500 km

研究所研究領域⚫ 醫學資訊研究所

– Intelligent Medicine / Precision Medicine (智慧醫療/精準醫療)

– Medical signal processing (醫學訊號處理)

– Medical information processing (醫學資訊處理)

– Bio information (生物資訊)

– Medical information networking (醫學資訊網路)

– Medical information embedded systems (醫學資訊嵌入式系統)

– Medical information system design and

development (醫學資訊系統設計與實作)