【賴映秀淡水校園報導】淡江大學航空太空工程學系教授王怡仁師生團隊，日前參加於高雄正修科技大學舉辦的「2026 Green Idea Invention and Design Fair」（綠色創意發明暨設計競賽）， 以作品「AI最佳化聲學黑洞減振與壓電能量擷取裝置」，在193組參賽隊伍中脫穎而出，延續去年佳績，奪得大會最高榮譽「鈦金獎」，完成二連霸。

該得獎作品主要利用「聲學黑洞」（Acoustic Black Hole, ABH）結構將振動能量集中，再透過壓電片轉化為電能，兼具減振能回收雙重功能，未來可廣泛應用於橋梁、軌道運輸、無人機及航太結構等低功耗感測器供電。

王怡仁說明，此作品研發亮點在於將「工程最佳化」融入AI設計流程。團隊自行建立物理模型資料庫，並比較DNN、LSTM與XGBoost等演算法，精準預測ABH減振樑放在主樑約1/2位置時具備最佳效果，大幅縮短傳統反覆模擬與實驗的時間。

不同於多數參賽隊伍僅套用既有AI軟體，航太系團隊從物理與實驗資料出發、客製化訓練預測模型，開創國內整合聲學黑洞、壓電擷能與AI最佳化的先例。此項成果將振動害處轉化為綠色能源，完美契合學校推動AI與永續發展的方向，跨領域實踐綠色科技與航太專業。

獲獎團隊成員來自王怡仁所指導的「NVIDIA實驗室」 （Nonlinear Vibration Investigation and Damping Innovation Authority, NVIDIA），競賽成果係基於今年畢業碩士生余陳彥的碩士論文衍生模擬、實驗及機器學習及擴大其運用。歐德樑、王浩宇、洪友箏、葉亞涵是碩士班學生，林嘉美及黃怡靜是大三升大四的專題生。

【FAQ】

▌Q1：「聲學黑洞」是什麼？真的會把東西吸進去嗎？

A1：不會吸物質，它是「振動的陷阱」。透過把金屬結構特定區域逐漸變薄的特殊設計，能像陷阱一樣，將整座結構散亂的振動能量吸引並集中到指定位置，達到減振效果。

▌Q2：這項作品是如何同時做到「減振」又「發電」的？

A2：先集中振動，再轉化成電。

先用「聲學黑洞」把振動集中到特定點，再在該點貼上「壓電片」（受擠壓會產生電流的材料），直接將集中過來的物理振動能轉化為電能回收利用。

▌Q3：作品中為什麼需要用到 AI？

A3：用來快速算出「減振裝置要裝在哪裡最有效」。

裝置放不同位置效果差很多，若人工逐一測試非常耗時。團隊訓練 AI 模型學習模擬數據，讓 AI 在極短時間內精準預測出最佳安裝位置（如主樑約 1/2 處）。

▌Q4：團隊開發的 AI 與一般套用既有 AI 軟體有何不同？

A4：這是「量身訂做」的工程設計模型。

團隊不是直接套用現成的 AI 工具，而是從物理原理出發、自行建立資料庫並訓練模型，讓 AI 專門服務於這套作品的設計與驗證流程。

▌Q5：這套裝置未來最適合安裝在哪裡？

A5：適合裝在需要減振且不便換電池的設備上。

例如橋梁、軌道運輸、無人機或大型機械。裝置既能保護結構減少震動損壞，回收的電能又能直接供給現場的監測感測器運作。