跨領域「玩」出3D列印醫療創客實驗室——陳加恩
跨領域「玩」出3D列印醫療創客實驗室——陳加恩
2016.09.18 | 科技

就讀國防醫學院公衛系的陳加恩,在大一時和室友在寢室組裝全校第一台3D列印機。他們把寢室當基地、床板當工作桌,最後創立了台灣第一間3D列印醫療創客實驗室,展現出「用最少資源做最多的事」的maker精神。

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陳加恩 │ 22 years old │ 國防醫學大學公共衛生系大四 , Medical Fablab NDMC創辦人
圖/ 蔡仁譯攝

美 國參訪兩個月的行程才結束、緊接著還要去醫院實習,陳加恩就像其他樂衷社團的大學生一樣,雖然正值暑假卻行程滿檔。只不過,他玩的東西很特別──用3D列印改善醫療。

大一升大二時,陳加恩希望能將專利實體化,但礙於工廠開模成本過高,因而開始接觸3D列印。他沒有錢也沒有資源,上網查資料、跑遍台北各大makerspace(創客基地)向前輩學習,之後籌了1萬多元和室友在寢室組裝第一台3D列印機,把床墊翻起來、用床板當工作桌。

一開始,陳加恩只是印印玩具和機器人,隨著機器和成品越來越多,在教授的建議與協助下,他開始將3D列印結合醫學,在大二時創立3D列印醫療創客實驗室Fablab NDMC。為了加強自己在醫療工程以及專利領域的不足,陳加恩還去上了其他系所的3D列印課、智慧財產權、醫療器材相關課程。「當時只是覺得做多少算多少,反正有四年可以慢慢玩。玩到後來走火入魔了!」陳加恩笑說。

實驗室成立至今兩年,他相繼和胸腔外科、牙科、骨科、整形外科等醫師合作,利用電腦斷層掃描的數據,以軟體重建3D模型,再根據醫師需求用3D列印機印出來,現已實際用於臨床教學、輔助醫生分析臨床個案,甚至可影響手術進行。陳加恩說:「maker(創客)就是要用最少資源做最多事啊!」

以「漏斗胸手術」為例,過去用來校正胸部凹陷的手術植入物,僅能仰賴醫師經驗和手感調整弧度,加入3D列印技術後,可先以電腦斷層掃描評估每位患者胸骨畸形程度,並用3D軟體評估植入物弧度,再以3D列印將手術植入物的模型印出來,精準策劃手術療程。

陳加恩觀察,精準醫學很大一部分談的是「數位醫學」,而3D列印就是數位和實體的橋樑,對外科尤其重要。「未來,醫療將走向客製化、數位化和快速打樣,完全符合3D列印的特點。」然而礙於法規限制,台灣目前還不允許將3D列印植入人體,只能印出模型,協助醫生塑型。

看似誤打誤撞踏進maker圈的陳加恩,其實血液裡早已有maker基因。國中時,陳加恩便曾參加青少年發明展,回想當時為了做機器人,還要自己鋸木頭、接馬達和焊接,非常陽春,也讓他接觸3D列印時「非常Shock」。現在的他,除了做3D列印,也辦展覽和工作坊,希望將3D列印分享給更多人。

「實驗室的精神就是make(製作)、learn(學習)、share(分享),讓大家一起玩、一起學習,有點類似孵化器。」透過分享,陳加恩和maker社群以及世界的連結更緊密,這也是為什麼他常拍片上傳到Facebook,和大家分享3D列印成果和資訊,因為影片能讓更多人在短時間內知道他在做什麼,擴大影響力。

由於3D列印結合醫療在台灣才剛起步,陳加恩利用暑假去Fablab發源地麻省理工學院以及哈佛大學取經,共拜訪至少20間實驗室,大部分都是他一間間主動寄信詢問,也有來自maker圈內人的引薦。「只要你願意學,就會獲得很多資源和回饋。」陳加恩敢衝敢撞,也滾出更多人脈和機會。

總是把「有趣」掛在嘴邊的陳加恩,回想兩年多的歷程,「一路走來沒有簡單和輕鬆的事。」為了配合醫生值班時間,凌晨一兩點才開始討論是家常便飯,甚至常常要在三分鐘內和醫生討論完計畫的下一步,不過在他眼裡,這些辛苦都很好玩。「先做再說,邊做邊學,只要是有趣的,我就盡量想辦法參與。」陳加恩身體力行,充分展現了maker精神。

Q&A

Q 學生「不務正業」的優勢在哪裡?
A 不務正業的好處就是跨領域。假設一棵大樹是一個領域,要爬很久才能到頂端。但兩棵大樹間是土壤最肥沃、陽光最多的地方,那裡競爭少、舞台大。我是跨醫學、工程和3D列印,從接觸到現在只有兩三年,卻已經做出很多令人驚豔的成果。

Q 麻省理工學院(MIT)的學生和環境哪裡特別?
A Startup(新創)精神很強,因為MIT附近有很多孵化器和創新基地,幾乎每個學生都敢衝敢撞,實作能力很厲害,且幾乎每個實驗室都有3D列印機,快變成基本技能。環境上,學校附近有很多一流的公司和大廠,學生一畢業就被聘雇,或是就地創業,之後再賣給大公司。

Q maker等於創業?
A 政府以創業導向扶植makerspace(創客基地)是不對的。makerspace是分享、製造和產生創意火花的地方,如果以創業為目的進來,一開始就想著要賺錢,人與人的交流會減弱。火花出來、時候到了,大家自然會創業。

Q 下一階段的目標:BIO Lab
A Fablab的概念起源於MIT 的「How to make almost anything(幾乎萬物皆可做)」課程。而去年開始,哈佛開了一門「How to grow almost anything(幾乎萬物皆可栽)」的新課程,和3D列印的概念相同,只是改以生物培養的方式做出基因和器官等。Fablab在國外流行十年後才進到台灣,我們這次應該贏在起跑點,從國外還在起步時就開始參與,和世界接軌。

最喜歡的作品

自己用3D列印的解剖教學道具,像樂高一樣可以拆解。發現教材的不足再自己做出來,很有成就感。

旅行三寶

包包裡會放單眼相機、平板和電腦,因為上傳資料方便,可隨時分享。

社團經歷多元

國中玩發明展,高中玩辯論社,大一參加模擬聯合國,玩了很多有的沒的東西。

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迎戰大缺工時代!德國凱馳在台首推「智慧自主洗地機器人」,開啟商用清潔革命
迎戰大缺工時代!德國凱馳在台首推「智慧自主洗地機器人」,開啟商用清潔革命

在少子化與高齡化的雙重夾擊下,台灣勞力結構正面臨前所未有的嚴峻挑戰,預估從2020至2030年間,15至64歲的勞動人口將減少約10.3%。「缺工」不再是短期波動,而是長期影響各行各業的結構性危機,尤以高度依賴人力的清潔產業為甚。

然而在後疫情時代,社會對場域的衛生標準只增不減,加上大型商場、交通樞紐、物流中心與高科技廠房的建設面積每年持續擴增,清潔人員招募困難且年齡漸趨中高齡,有限人力難以扛起龐大的日常清潔工作。

面對亟待填補的市場空缺,全球清潔設備領導品牌德國凱馳,憑藉深厚的專業底蘊與嚴謹的研發標準,首次在台推出「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」,為台灣大型商用場域提供劃時代的智慧清潔解方。

凱馳總經理李恒毅觀察,少子化與高齡化衝擊清潔產業,透過更省時省力的「人機協作」模式,可大幅減輕第一線清潔人員負擔。
凱馳總經理李恒毅觀察,少子化與高齡化衝擊清潔產業,透過更省時省力的「人機協作」模式,可大幅減輕第一線清潔人員負擔。
圖/ 數位時代

凱馳總經理李恒毅強調,「KIRA BR 50並非要取代清潔人員,而是建立更省時省力的『人機協作』模式。」在傳統模式下,清潔人員必須拖著重達數十公斤的水桶與設備,在大面積區域來回奔波,耗時費力。有了KIRA BR 50後,機器人能精準且獨立承接大面積地板的頻繁清掃與洗刷,讓清潔人員將珍貴時間與專注力轉移至桌面、扶手及高接觸頻率的精細區域清潔,大幅減輕第一線負擔。

集結百年洗地技術與智慧科技,四大特點樹立清潔標竿

事實上,市場不乏新創科技公司推出清潔機器人,但凱馳業務總監李敍均指出,大多新創公司擅長科技部分,但對於「如何把地洗乾淨」的清潔本質缺乏經驗。德國凱馳成立近百年來,早已是這方面的專家,歷經總部反覆打磨,KIRA BR 50結合凱馳的專業工藝與前沿科技,以四大特點樹立智慧清潔標竿。

凱馳業務總監李敍均指出,「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」經過德國總部嚴格打磨才正式問世,展現德國工藝的嚴謹與專業。
凱馳業務總監李敍均指出,「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」經過德國總部嚴格打磨才正式問世,展現德國工藝的嚴謹與專業。
圖/ 數位時代

首先是「高效清潔」,相較一般清潔機器人使用盤刷,容易讓污垢在地面旋轉滯留,KIRA BR 50採用獨家滾刷技術,一次完成預掃、收集垃圾、洗地與擦乾,搭配側刷貼近牆角,完成零死角邊緣清潔。每分鐘超過1300轉的高轉速刷頭,加上業界最高刷壓,大幅提升清潔效果,最高每小時可自主清潔高達2365平方公尺,相當於5.6座籃球場,一小時即可完成約兩次台北車站大廳的清潔作業,非常適合面積廣大的車站、機場、物流中心等大型場域使用。

第二是「極致安全」,隨著智慧設備進入高科技產業與政府機關等敏感場域,企業對設備安全與隱私防護的要求也日益提高,KIRA BR 50配備「3D點陣式影像偵測技術」,當機器人在環境感知與避障時僅呈現去識別化的點陣雲,不記錄或上傳實體影像,從源頭杜絕案場影像與隱私資訊被記錄或外洩的疑慮。此外資料傳輸裝置均支援AES-256位元高規格加密,並通過IEC與Syss等多項國際認證的自主導航、電氣安全與防駭客入侵設計,領先競品,建立清潔機器人極致安全的新標準。

第三是「解放人力」,大面積且重複的洗地工作交給機器人後,第一線員工便能投入更多需要專業服務的細緻清潔工作;同時搭配四合一自動工作基站,能自動高速充電、補充清水、排放汙水、清洗水箱,讓清潔人員更加省事。

第四是「友善操作」,考量許多清潔人員為中高齡族群,機身特別以簡單顏色和圖形化介面標示清潔人員可獨立操作的簡易按鈕,直覺易懂。針對開放式大面積,僅需人工操作一次,機器人便可在短時間內自主完成地圖掃描與路徑規劃,並具備智慧記憶功能,能自動回補因臨時障礙物而漏洗的區域,無須專業工程師提前設定地圖與電子圍籬,大幅降低使用門檻。

第一線清潔龍頭實測驗證,人機協作打造清潔新紀元

這套智慧清潔方案在正式推向市場前,也已在台灣機場等第一線大型場域實地驗證,與凱馳合作長達10多年的台灣清潔產業龍頭——信實集團,正是這場科技變革的最佳見證者。

信實集團副總經理趙雪吟相當期待未來在大型公共場域中引進KIRA BR 50,藉此提升清潔效率。
信實集團副總經理趙雪吟相當期待未來在大型公共場域中引進KIRA BR 50,藉此提升清潔效率。
圖/ 數位時代

信實集團承攬機場、車站等眾多大型公共標案,對設備品質與安全極為挑剔,信實集團副總經理趙雪吟坦言,「服務業缺工已經是全面性挑戰,第一線清潔產業長期面臨人力招募困境,引進自動化設備是不可逆趨勢。」

早在一、兩年前他親赴德國凱馳,看到KIRA BR 50後,便非常期待正式在台上市的一天。此次信實率先參與驗證,對KIRA BR 50展現出的穩定度與清潔效率印象深刻,不僅能高效自主洗地,完成後還會返回工作站維護充電,讓有限人力集中於精細工作上。

「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」具備四大特點,以高效清潔與極致安全協助企業穩定清潔量能。
「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」具備四大特點,以高效清潔與極致安全協助企業穩定清潔量能。
圖/ 數位時代

趙雪吟也特別強調,公家機關與大型企業標案對設備的製造品質、電氣安全與資安防護有嚴格標準,凱馳耗費數年進行嚴謹測試與多項國際認證,正是信實能放心將機器人引入重要案場的關鍵,期望未來導入至更多大型公共場域。

隨著KIRA BR 50正式登台,凱馳不僅為缺工時代提供最佳解方,也展現作為全球清潔設備領導品牌的前瞻視野,敏銳洞察清潔產業缺工、高齡化的必然趨勢,從第一線人員與企業實際需求出發,提前佈局研發對應智慧產品。未來凱馳將持續以領航者之姿,引進多元的專業清潔機型,讓「人機協作」不再只是前瞻概念,而是兼顧品質、安全與人本價值的最佳幫手,全力助攻台灣清潔產業邁向更高效、智慧、也更有溫度的全新紀元。

在2026台北國際自動化工業大展中,凱馳也將「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」帶到現場,展示人機協作的智慧清潔模式。
在2026台北國際自動化工業大展中,凱馳也將「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」帶到現場,展示人機協作的智慧清潔模式。
圖/ 數位時代
關鍵字: #機器人

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