出國會議報告書
The 17th SPIE Smart Structures and Materials + Nondestructive Evaluation and Health Monitoring Conference
服務機關：國立台灣大學機械工程學系
姓名職稱：蘇培珍 助理教授
派赴國家：美國
出國期間：2010/3/4~3/12
報告日期：2010/4/30
經費來源：邁向頂尖大學計畫
一、 目的
此行係參加國際光學工程學會舉辦的第17屆智慧結構材料與非破壞性檢測研討會(17th SPIE Smart Structures and Materials + Nondestructive Evaluation and Health Monitoring 2010 Conference)。 歷年皆在美國加州聖地牙哥(San Diego, CA, USA)舉辦，今年也不例外。
過去幾年間，本會議是由「智慧結構與智慧材料的應用」，與「非破壞性檢測/結構健康監測」兩個會議合辦，目的在提供一個討論建築結構的完整性(integrity)和智慧型結構(smart structure)的環境，目前本會議在這個領域已經發展成為世界上最重要的會議活動之一。現在兩個會議已經整合為單一會議，這樣的整合為會議帶來許多新的挑戰，並開創許多新的研究領域，例如改善土木建築結構以確保國家安全之研究，以及仿生科技和奈米科技在結構安全的應用等。.
這樣獨特的議題，使得本會議整合許多不同領域的研究投入，涵蓋的範圍包括材料、促成科技(enabling technology)、感測器/致動器的設計舉製作、MEMS、NEMS、和其他微米、奈米、及生醫電子儀器、仿生技術、訊號處理和控制、系統概念、無線感測器與感測器網路、計算與模擬。而上述技術的在配合本會議主題的應用範圍上，則有醫療、航太、軍事和網業等。其他同時進行的會議則還包括NDE、結構健康監控、安全、保全、土木基礎建設、 材料特性分析、材料缺陷與材料探測、微奈米材料系統應用、航太與材料應用之非破壞性檢測、確保國土安全之非破壞性檢測。
由於牽涉到的主題和領域相當廣，因此在五天的會期中，有10個相關主題的會議在此Concurrent conference中同時進行。本人此行則是應美國NIST的Dr. H. Felix Wu的邀請，協助conference 7649－”Nondestructive Characterization for Composite Materials, Aerospace Engineering, Civil Infrastructure, and Homeland Security IV”的進行，擔任session co-chair，並在另一個session中發表一篇論文。
二、 會議經過
3/7 傍晚搭機抵達美國聖地牙哥機場，並赴會場完成會議註冊手續。3/8-3/11為所有正式議程時間。每天早上的議程，首先皆是大會的Award和Announcement，其中一位得獎人，為台灣出身目前任教於美國史丹佛大學航太系與機械系的張富國教授(Prof. Fu-Kuo Chang)，獲得2010 NDE Lifetime Achievement Award的殊榮，以表揚他在非破壞性檢測領域的成就與貢獻。之後，則是是15分鐘的美國Funding Agency Talk，吸引許多美國大學和研究單位之教授、研究人員聽講，以獲得可能的funding資訊。緊接在後的則是每天早上的Keynote Speech， 3/8早上有兩場，9-11日的早上則各有一場，今年
的議題除了structure health monitoring的相關感測技術和材料研究，也包括了目前倍受關注的能源議題－風力發電。五場Keynote Speech的講題和演講者分別為：
在Keynote Speech結束後， 10個concurrent conferences便開始各自的Sessions論文發表與討論。
這次會議本人主要參加的是Conference 7649: 非研壞性檢測－複合材料、航太工程、土𤧸基礎建設、及國土安全。本人擔任3/8早上的Session 1：”Optical Methods for Composite and Civil Structures I”和下午的Session 3: “Health Monitoring of Aerospace Composites”的Session Co-chair。並在Session 2: “Optical Methods for Composite and Civil Structures II”發表薄膜微機電燃料電池之研究結果。3/9則繼續參與Conference 7649，由美國標準技術局(NIST)主辦之Special Session: “NIST Technology Innovation Program (TIP) on Civil Infrastructure Critical National Need: Advanced Sensing Technologies for the Infrastructure: Bridges, Roads, Highways, and Water Systems I”。這個Special Session，主要是由NIST的TIP經費贊助下的學術單位和技術合作的公司，到此發表其研究成果。NIST-TIP針對美國的國家關鍵需求(Critical National Needs，CNN)，包括能源、生醫、土木基礎建設、奈米科技、網絡系統、水資源供給、製造和永續性八項，每年選出一到二個CNN主題，提供聯邦政府資金補助具有前瞻性、高影響性、但高風險性的研究。本Special session由NIST Project Manager Dr. H. Felix Wu做kick-off演說，介紹NIST-TIP在國家關鍵需求(Critical National Needs)中，扮演支持有潛力但高風險性研究的發展之角色和所能提供的經費協助，每個計畫的經費約為數百萬美金，執行期間為3到5年。而一整天下來的session有數個接受NIST-TIP經費的單位前來發表研究成果，包括密西根大學、爾灣加州大學、邁阿密大學、芝加哥伊利諾大學、美國東北大學等。
三、心得與建議
這次幾場Keynote speech都非常有趣，在第一天的演講，Dr. Wallace介紹有關conductive polymer，由於摻雜質可以改變conductive polymer的表面能、導電性、drug-delivery功能、和in-situ monitor機械性質，因此在生醫領域可應用的廣圍很廣，例如應用在內耳蝸牛管的植入手術，可利用其生物相容性、機械性質和導電性做為聲波轉換在電訊號，再由神經細胞接受並傳至大腦，有效修補受損的聽力。第三天的演講，來自Sandia National Lab的Dr. Zayas介紹目前熱門的能源議題之一：風力發電在美國發展的前景和現況，目前美國的總發電比率，已有2%是由風力發電提供，目前安裝風力發電系統的發電容積，在2008年已安裝了8,358MW，比較2007年安裝的5,329MW，有50%的增加，2009年更是增加安裝了9,922MW，這樣進步的速度已快於美國能源部預定的進行時程，顯示風力發電在美國已是潔淨能源發展潛很大的一項目標。而風力發電目前面臨最大的挑戰在於系統的可靠性(reliability)，因此在風力發電系統中，structural health monitoring 的技術應用變的十分重要，也是本次conference在很多感測器技術的研究方向之一。其他風力發電面臨的挑戰則有如原物料的成本上漲使得風力發電的渦輪造價上升等，則可是材料科學領域的研究議題。
本會議參加人數往年約在600人左右，今年主辦單位會後統計的與會人數已超過800人，有超過2成的成長，顯示這個領域已漸漸吸引更多不同背景的研究學者加入和重視。
這次相當榮幸參與協助conference 的進行，這是本人第一次參加SPIE Smart Structure/NDE conference，與之前參加過的大型conference相較之下，議程的安排較不那麼緊湊，通常1.5小時到2小時的session進行完後，會有20分鐘的coffee break，好處是參加會議的人可以比較輕鬆的聆聽，中間有足夠休息時間也可以和其他學者做較多的討論和交流，不過議程天數拉得比較長，尤其會議的reception排在第二天，而到第四天早上已有許多人離開會場。大體而言本會議的內容相當新穎有趣，以建築結構為主題衍生出許多相關領域，集結不同背景專長的學者參與討論，我認為相當有意義。今年本人榮幸擔任Conference Program Committee，協助下一年度的會議進行，歡迎對此一領域有興趣的朋友投稿參加。