當鋼鐵人、蜘蛛人戰衣像T恤一樣量產販售……不要懷疑,這就是智慧材料創造的未來!
當鋼鐵人、蜘蛛人戰衣像T恤一樣量產販售……不要懷疑,這就是智慧材料創造的未來!

本文摘自《人類大未來》,三采文化出版

想像一下,若你擁有的物品可以自主感知、回應、移動、調節、變形、修復,你的生活將會變成什麼光景?以上所述,在未來都會一一實現。不需要人為施加外力,不是利用機器人或電子技術,這些固態物品自會發揮功能。在光線、溫度、濕度和外力的刺激下,這些物品會相應改變顏色、外觀、磁性等特質。智慧材料牽涉的範圍極廣,在我們有生之年,一定可以看到智慧材料融入我們的生活,包括飾品配件、人形機器人的結構材料、可管控室內溫度的變色屋頂,乃至可以自行打開的烘豆罐頭。

居禮兄弟的科學突破讓材料學者、工程師和發明家都重新省思材料設計之道,進而發現了更多新型智慧材料。今日有數以百萬的專利發明都是因這些智慧材料而存在。廣義來說,智慧材料的功能分為六類:變色、感知、移動、溫度調節(加熱或冷卻)、自行修復、相變(結冰與融化)。智慧材料的應用並非僅見於科幻小說與實驗室內。我們平常就已經在使用若干智慧材料產品,像是會隨陽光增強而變暗的太陽眼鏡,還有倒入熱咖啡會變色的馬克杯。

有了智慧型單車,以後再也不必擔心路面坑坑洞洞、輪胎爆胎或車子刮傷掉漆。多虧能迅速調節體溫和防風擋雨的衣物,騎乘單車更是風雨無阻。要是沒注意到時間,天黑了還沒回到家,車輪壓過道路時會持續發亮。萬一不小心摔車了,破損的智慧型衣料可以沿路自動修補。

未來飛機——機身可隨飛行過程折疊、伸展

在腳踏車發明的五百多年前,達文西受到飛鳥啟發,設計了史上第一個飛行器。他的飛行器具有關節靈活的木造機翼,拍擊起來宛如鳥類或蝙蝠的雙翅。相比之下,現在飛機結構剛硬,沒有多少可以活動的部位。放眼未來,智慧材料將使我們擺脫眼下僵化的飛航設計,重新審視達文西的設計靈感,讓飛機性能變得更強大、更有彈性,感應更靈敏,更能適應瞬息萬變的天氣。

在飛行過程中,飛機必須要能承受來自各方的各種作用力,現有的傳統造型不一定是最理想的。未來的新型飛機機翼說不定可攤平或膨脹,讓通過機翼的升力最大化,並且可隨著不同的飛行階段折疊、伸展、起伏或貼近機身。像這樣依情況立即調整,減輕風阻,讓起飛距離縮短,駕駛員也得以更有效運用空氣動力,操控自如。另一方面,不僅可以縮短飛行時間,節省耗油,機上乘客也倍覺安穩。

要落實上述飛航科技,必須結合智慧材料的種種特性。機翼的移動部件將會用鎳鈦記憶合金一類材質製成,能在受熱及遇冷時轉變為不同的預設外形。輕盈的智慧變形材料也將成為要角,例如依電壓有無而縮放的電活性聚合物。作為製造飛機外殼的形狀記憶聚合物格外重要,既得十分堅韌,足以承受空氣動力,又得彈性十足、可伸可縮,以利機翼改變形狀。

上述許多的智慧材料還得兼備感測器,壓電性與電活性聚合物在承受外來壓力的同時可產生足供測量的電信號。光纖的折射率會隨溫度或外力而改變,將它們嵌入機體構造中,可使飛機既堅韌又輕盈,還能監控飛行時的損害、破裂及動態應變。智慧型材料的用途無所不包,可應用於各種地方,小至靈活的電子裝置,大至可警示工程師結構潛在缺陷的智慧型水泥建物。

未來省思——智慧產品一定讓生活更美好?

本章所介紹的智慧材料都可在實驗室裡成功運作,然而要在日常生活中實現,仍得克服不少問題。在很多情況下,智慧材料的反應時間太常,質地不夠堅固,表現還不夠穩定。它的性能也會隨著時間而減弱,現階段要想在工作裝置加入智慧材料並非易事。研究人員經常難以掌握智慧材料受到刺激的轉變門檻,有些材料還內含毒性。此外,一如眾多新興科技,智慧材料要價驚人,昂貴的製造成本和難以取得的原料,在在阻礙了發展與推廣。

話說回來,我對智慧材料的前景倒是很樂觀。只要科學家研究不懈,各式各樣的難關都可以克服。如同網路改變了人們處理資訊的方法,智慧材料一定也會徹底改變我們與物質世界的互動。就字面來說,「物品」無知無感,任憑外界處置。從個別來看,智慧材料也不過只會一種把戲,隨著外在的刺激指令在「開始」與「結束」之間來回轉換狀態。

但是若能將各式智慧材料統合起來,就能打造一架可以生產及處存能源、感應自身狀態及周遭環境、自行組合並修復、適應各種環境,還能與同類交流的飛機。現在這個「物品」是不是聽起來彷彿有了生命?

於是智慧材料也引著人類去省思好些重大問題。智慧型產品是否一定會讓我們的生活變得更好?**將簡單之物賦予許多複雜的新功能,固然能使生活更便利,卻也在生產、使用及回收上耗去更多寶貴能源與稀缺資源,如果是這樣的話,人類應該捨簡就繁嗎?**相反地,就算智慧型產品可以減少消耗與浪費,也會產生另一個麻煩。具有自動修復機能的智慧材料延長了物品的壽命,卻也為製造業和商業帶來巨大挑戰。

未來想像——當科技產物成為博物館展品?

社會經濟體制將如何調適?是否只有富裕的社會菁英階級才享用得起智慧產品?要是人們過於依賴智慧材料來實現自動化生活,久而久之是否會失去了獨立思考與批判思考的能力?人造物品訴說著人類社會演化的進程。總有一天,眼下的尖端智慧材料都會成為博物館內的展覽品,成為後世子孫緬懷前人的憑藉。那麼,這一項項展覽品又將訴說怎樣的歷史故事?

我認為,智慧材料對於世界的影響利大於弊。例如製造未來飛機所需的材質也可用來製造智慧型義肢,使其具備感應及自動修復能力,還可以直接由大腦控制。衣物織品或各項基礎設施若能因應外界變化,讓氣候變遷的受災民眾可以減輕苦楚,那麼相關技術就值得我們繼續研究。人與物質的關係是非常私人而且複雜的,反映出當下時代的觀念和思想主流。我希望**,等我們這一代的人離世之後,智慧型產品所呈現的人類演進可與材料本身相映成趣,在充滿變化與挑戰的環境中保持敏銳與韌性。**

往下滑看下一篇文章
從找對市場到放大商機,中華電信 5G 加速器助阿米索拉加速成長
從找對市場到放大商機,中華電信 5G 加速器助阿米索拉加速成長

從工作、娛樂到各種智慧服務,網路早已成為現代生活不可或缺的基礎設施。而人們對行動網路的期待也不再只是「連得上」,更希望無論身處室內外場域,都能享有穩定、流暢且一致的連線體驗。尤其 AI 時代來臨,從手機到無人搬運車、機器人與各種智慧設備,對高速、穩定網路的需求只會愈來愈高。

這也讓 5G 室內覆蓋逐漸成為一塊不可忽視的市場需求。中華電信 5G 加速器團隊阿米索拉(AMOESO)看準這股趨勢,推出5G室內分散式天線系統(5G DAS),並借助中華電信長期累積的電信專業、場域資源與第一線服務經驗,重新調整產品規格、市場定位與商業模式,讓創新技術更貼近使用者需求,進而加速擴大市場版圖。

技術做到一百分,市場卻不買單:阿米索拉發現兩大營運盲點

「我們一開始推出的產品,其實充滿技術人的迷思,只顧著把技術做到極致,卻忽略了市場是否真的需要,」阿米索拉執行長邱創群笑著說,回頭來看,團隊早期主要踩到了兩個盲點。

第一是找錯目標市場。阿米索拉原本鎖定已經建置 4G 室內覆蓋設備的舊建物,推出可沿用既有設備、由 4G 無痛升級至 5G 的產品。然而,產品實際推向市場後,團隊才發現,這群客戶並沒有強烈的網路升級動機;相較之下,尚未建置室內行動網路覆蓋的商辦大樓、住宅社區與新建築,反而展現出更明確的需求。

第二則是習慣從技術角度去定義產品,而非從市場需求反推規格。由於團隊成員多為研發背景,在制定產品規格時,主要延續過去的 4G 經驗,也習慣追求更高規格、更完整的功能;然而,技術做到一百分,不代表市場就會買單。團隊後來才意識到,比追求「頂規」更重要的是,讓產品符合客戶需求、且價格負擔得起,這才是技術走向市場的關鍵。

從產品規格到商業模式,中華電信助阿米索拉打開更大市場

這兩個盲點,導致阿米索拉的市場拓展速度一直不如預期,如何跳脫研發團隊視角,真正理解客戶需要什麼、願意為什麼買單,成為團隊下一步必須突破的關卡。

加入中華電信 5G 加速器後,這道關卡開始有了突破口。邱創群表示,透過5G 加速器牽線,阿米索拉得以直接對接中華電信,從第一線電信營運商與真實市場的視角,重新檢視產品規格、市場定位與價格服務包裝,跳脫過去單從研發角度思考產品的盲點。團隊也因此重新調整產品方向,將目光從金字塔頂端客戶,轉向更廣大的新建築、中小型企業與住宅市場。

「中華電信長期服務企業客戶、建商與一般使用者,最清楚終端市場真正需要什麼,」邱創群表示。憑藉長期累積的網路規劃經驗與第一線市場洞察,中華電信協助阿米索拉重新校準產品規格,在技術效能、實際需求與價格之間找到更適切的平衡點,讓產品更貼近客戶真正的使用情境。

中華電信_阿米索拉執行長
阿米索拉執行長邱創群表示,中華電信所帶來的第一線使用者回饋意見,不僅協助阿米索拉釐清產品規格,促使團隊發展出新的商業模式。
圖/ 數位時代

更重要的是,中華電信帶來的第一線市場回饋,也讓阿米索拉看見另一個過去沒有注意到的問題:客戶不買單,不一定是沒有需求,而是導入門檻太高,無法一次負擔全部的建置費用。舉例來說,許多住宅社區都有改善地下室等公共空間行動網路覆蓋的需求,若要由管委會編列預算採購設備,不僅可能面臨預算不足的窘境,還有可能卡在冗長的決策與開會流程,最後往往無疾而終。

面對這些沒有被滿足的需求,阿米索拉進一步與中華電信討論出新的商業模式,以設備租賃取代一次性採購,將初期建置成本轉為定期支付的租金,希望降低社區與企業的導入門檻。為此,阿米索拉甚至新增租賃相關營業項目,從過去以設備買賣為主的模式,延伸至訂閱與租賃型服務,讓更多「有需求、卻跨不過採購門檻」的客戶有機會導入,也為室內 5G 覆蓋打開更廣大的市場。

從 POC 到 Scale-up,中華電信助阿米索拉跨過信任門檻

「對我們而言,中華電信不只是合作夥伴,也可能是未來最大的客戶與市場通路,」邱創群說,中華電信除了協助阿米索拉調整產品規格、創新商業模式,也進一步尋找合適的驗證場域,希望透過實際場域完成 POC、產品認證與入網驗證,未來才能快速複製既有模式,大幅縮短產品導入與市場拓展的時間,預計年底前可完成第一個合作案。

除了與中華電信合作,阿米索拉也積極接觸中華電信各地營運處,目前已與台北、新北、新竹等營運單位建立合作管道,並鎖定新建案、企業廠辦及社會住宅等多元案場展開部署規劃,將產品推廣到更多場域。

而這些合作之所以能快速展開,邱創群認為,關鍵在於 5G 加速器讓阿米索拉能夠快速跨過新創最難突破的「信任門檻」。過去,阿米索拉也想與中華電信合作,卻卡在不知道該向哪個單位、哪個人敲門;加入 5G 加速器後,不僅有了對接中華電信內部不同單位的入口,更能藉由中華電信的品牌影響力,加速建立內外部對阿米索拉的信任與認同。無論接觸潛在客戶、合作夥伴或投資人,都比過去單靠陌生開發更有效率。

這份信任,也進一步反映在募資成果上。「中華電信願意把我們納入加速器,本身就代表對這個市場方向與團隊能力的認同。」邱創群坦言,來自中華電信的肯定,也提升投資人對阿米索拉的信心,使公司順利完成新一輪 4,000 萬元的募資,實收資本額進一步突破 7,000 萬元。

阿米索拉的故事,是中華電信 5G 加速器與新創共創的縮影。透過技術能力、場域資源與市場經驗的分享,中華電信陪伴新創跨越從 POC 走向 Scale-up 的階段,讓創新不只停留在技術驗證,更能轉化為真正被市場需要的產品與服務,進而壯大台灣 5G 創新生態系,讓電信產業的能量成為推動創新成長的重要力量。

阿米索拉
邱創群認為,5G 加速器讓阿米索拉能夠快速跨過新創最難突破的「信任門檻」,使公司無論接觸潛在客戶、合作夥伴或投資人,都比過去單靠陌生開發更有效率。
圖/ 數位時代

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
台達電全解讀
© 2026 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓