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國立清華大學工學院
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尋覓動態本質的葉廷仁教授

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      文/陳千惠    圖/葉廷仁
 
  23年前就讀清華大學動力機械系的葉廷仁教授,在麻省理工學院取得機械工程學系博士,並於美國工作一年之後,回到系上服務。十多年來葉教授專研自動控制,在機器人、電動車等方面著力甚深,這些研究也協助國內相關產業,提升我國工業自動化與相關領域技術。
 
在一般人的觀念裡,機器人跟太極拳大概是扯不上關係,但對葉教授來說,卻可以融會貫通,將太極拳的運動道理,應用在機器人身上。「打太極拳看來是柔軟,其實它練的是自然動態,如同鞭子,只要控制鞭子的頂端,即可策動鞭子的尾端。」學習太極拳十多年的葉教授指出,人的跳躍是腳跟離地,腳掌繞腳尖旋上,腳尖是支點,卻不需要動力,其應用在機器人的就是「欠致動控制」理論,腳尖的設計上就不需要馬達,不但輕便也較省電。

 

 
  
  研究機器人是葉教授的興趣,也將研究成果協助產研學界,像是協助鴻海公司研發自動搬運車,為中科院完成船艦「雷達穩定平台」,當船在搖晃時,穩定平台會做反制動作,讓雷達平衡。

      「電動車」是清大動機系傳統特色之一,葉教授領軍的師生團隊以「Legway」(列格威)單輪車取得2010年第五屆龍騰微笑競賽第一名。他表示,市面上原有兩輪的電動單車,但它既笨重,又不便利,Legway則沒有這些缺點。當初設計時,是希望讓單車更加輕便攜帶,而單輪車的最大問題是「平衡」,因此研發「自動平衡」控制技術來解決。

      Legway採人力混合電力模式,上坡時電力可幫助推上,下坡時力量可回充電池,平地則靠人力腳踩,腳架放下來可當健身腳踏車,操控介面是用智慧型手機,放眼國際是第一台。Legway目前重量12公斤,葉教授的目標是在兩年內降至八公斤,即可隨身攜帶到捷運上,目前已有業者有興趣合作開發。

      「工學院就是要down to earth,落在實務面。」從做研究到實務應用,葉廷仁謙虛表示自己還在努力摸索,然而,「在理論與實務間折衝,找出它的動態本質,是一直到現在讓我感到很著迷的東西。」他笑著說。學習太極拳頗有心得的葉教授,從當中體悟理論與實務如同太極的一靜一動,互不可偏廢。

      對於未來,葉廷仁教授希望兩年後看到legway從校園開始推廣,如此既對環保盡一份心力,也讓研究終於落實生活之中。

 
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