壁虎腳掌藏科技密碼!國際院士走進高雄大學 檢視AI仿生機器人研發成果
【焦點時報/記者蔡宗憲報導】從壁虎腳掌的微細結構,到能靈活抓取物件的智慧機械手臂,自然界的黏附機制正成為材料科學與機器人技術的重要研究方向。曾任德國馬克斯・普朗克金屬研究所所長,並具備美國、德國及奧地利三國科學院院士資歷的國際材料科學家Eduard Arzt(愛德華・阿茲特),11月4日造訪國立高雄大學,與師生交流仿生材料及人工智慧(AI)智慧製造技術,透過實際展示,了解乾式黏附材料、觸覺感測及數位雙生技術的整合成果。
高雄大學校長陳啓仁接待Arzt時,介紹學校配合南部半導體產業發展的人才培育規劃,包括與台積電合作開設跨系所學程。陳啓仁表示,學校持續提升研究能量並拓展國際合作,希望透過不同領域專家的交流,為教學、研究及人才培育帶來更多啟發。雙方也針對工程人才需求,以及AI技術對高等教育的影響進行討論。
Arzt目前任教於奧地利萊奧本工業大學材料科學領域,曾擔任德國馬克斯・普朗克金屬研究所所長,以及INM-萊布尼茲新材料研究所科學主任兼執行長,投入仿生黏附研究超過25年。他以壁虎腳掌微細結構為研究靈感,開發乾式黏附材料,相關技術具有機器人抓取、醫療及太空科技等應用潛力。

此次交流也有國立清華大學材料科學工程學系教授兼副全球長陳柏宇參與。陳柏宇研究涵蓋仿生材料、生物力學及AI輔助材料設計,與Arzt長期投入的研究領域具有高度關聯。
談到研究起點,Arzt分享一段趣事。他回憶,當年在以金屬研究為主的研究所開始研究壁虎與蜘蛛時,不少同事感到意外,秘書甚至擔心辦公室會出現滿屋子的蜘蛛,差點因此辭職。這段幽默往事,也展現他跳脫傳統材料研究框架,從生物結構尋找技術突破的研究歷程。
高雄大學化學工程及材料工程學系系主任鍾宜璋表示,Arzt是乾式黏附研究的重要先驅,團隊長期參考其研究成果,並嘗試將仿生材料導入智慧機械手臂。傳統夾爪在抓取薄膜、軟性電路板等精密物件時,容易造成變形;仿生材料則可利用表面微結構產生附著效果,再結合感測與控制系統,讓機械手臂具備更細緻、靈活的抓取能力。
在高雄大學人工智慧研究中心執行長蘇家輝陪同下,Arzt前往研究發展處管理的625智慧製造場域參訪。蘇家輝指出,智慧製造並非單靠AI演算法即可完成,還需要材料、感測及機構控制等技術相互配合。
現場團隊展示結合AI視覺辨識、觸覺感測及仿生黏附材料的多軸機械手臂,並透過數位雙生系統預先模擬動作路徑,降低實體測試風險。參與研發的大四學生也親自向Arzt說明技術成果,呈現學校將研究實作融入人才培育的成果。
不過,國際專家的關注並未停留在展示效果。當機械手臂釋放物件時出現些微翻轉,Arzt立即追問夾爪機構與控制系統的設計,並針對材料表面均勻性、黏附力及重複使用性能提出問題。得知材料拉拔力約為每平方公分1公斤重後,他肯定數值表現,同時提醒團隊注意製作一致性,以及清潔後的性能維持。
Arzt也親自拿起紙張測試黏附效果,並打趣詢問能否吸住校長的名片,讓現場氣氛輕鬆不少。材料成功吸附後,他隨即深入了解黏附層與感測器的整合方式。從一張紙的吸附測試,到機械手臂的控制細節,這場交流不僅呈現仿生材料的應用潛力,也讓高雄大學的智慧製造研究獲得國際專家直接檢視與交流的機會。
(照片來源/國立高雄大學)
國際材料科學家Eduard Arzt為何造訪高雄大學?
國際材料科學家Eduard Arzt於11月4日造訪國立高雄大學,旨在與師生交流仿生材料及人工智慧(AI)智慧製造技術。Arzt此行檢視了高雄大學在乾式黏附材料、觸覺感測及數位雙生技術整合的研發成果,並對團隊開發的仿生材料導入智慧機械手臂的應用潛力給予肯定。他特別關注機械手臂的夾爪機構、控制系統、材料表面均勻性、黏附力及重複使用性能,並針對製作一致性與清潔後的性能維持提出建議。
壁虎腳掌的微細結構為何對機器人技術重要?
壁虎腳掌的微細結構啟發了乾式黏附材料的開發,這種材料能利用表面微結構產生附著效果,無需膠水或吸力即可抓取物體。這項技術在機器人抓取精密物件、醫療及太空科技等領域具有廣泛的應用潛力。
高雄大學在AI智慧製造領域有哪些研發成果?
高雄大學研究團隊展示了結合AI視覺辨識、觸覺感測及仿生黏附材料的多軸機械手臂。該系統透過數位雙生技術預先模擬動作路徑,以降低實體測試風險,並能靈活抓取薄膜、軟性電路板等精密物件,展現了將仿生材料導入智慧製造的實力。
Eduard Arzt在仿生黏附研究領域的貢獻為何?
Eduard Arzt是乾式黏附研究的重要先驅,投入此領域超過25年。他以壁虎腳掌的微細結構為靈感,開發出具有廣泛應用潛力的乾式黏附材料,並對材料科學與機器人技術的發展有深遠影響。