徽常快團隊由五位跨校學生組成,以叢集衛星串聯太空運算資源,提出低軌衛星分散式運算的創新構想。(圖左至右: 歐予恩、林楨翔、周徽徽、蔣汶儒、 洪祥銘)
由五位學生所組成的跨校研究團隊「徽常快叢集衛星群」便是例證。成員透過中央大學與清華大學的跨校太空學程及研討會相識,之後組成團隊,提出將多顆在軌衛星串連成分散式運算網絡的構想,希望讓衛星在太空中先處理資料,再把有價值的內容傳回地面。
團隊成員洪祥銘解釋,過去遙測衛星拍攝地球時常受雲層遮蔽,但不論影像品質好壞都會傳回龐大原始資料造成頻寬負擔;透過分散式運算與星座間大頻寬通訊,匯聚各衛星算力,直接在太空端完成資料運算,僅將有價值的結果傳回地面,大幅降低傳輸頻寬與運算成本,也呼應今日「太空資料中心」的發展概念。
團隊成員跨校協作討論太空分散式邊緣運算資料中心方案,從技術可行性到商業模式反覆驗證,培養兼具科研與產業思維的系統整合能力。
然而,要將複雜概念讓跨領域專家理解並不容易,為了讓不同領域的評審與合作夥伴理解這套構想,團隊參與提案培訓,重新整理系統架構、應用情境與商業模式。洪祥銘強調:「相較於純學術研究或一般黑客松,參加商業型競賽最大的收穫,不是技術,而是改變我們『把東西做出來就好』的思維,而最重要的轉變是系統工程的全域思考和商業模型的建立。」
隊長周徽徽補充,太空專案牽一髮動全身,各子系統之間彼此牽動,一項設計的調整,往往也會連帶影響其他系統的運作,競賽讓他們學會如何確保系統可靠度並進行商業可行性分析,也懂得盤點產業鏈上下游,並精準定位目標客戶及合作夥伴。
拿到冠軍獎金後,成員用於升級研究裝備,顯著提升後續在AI與資訊研究上的效率。競賽結束後,成員分赴瑞士、法國攻讀航太相關碩士,也有人轉向資工與教育領域發展。即使團隊成員走上不同道路,這段經驗仍讓他們更早理解:太空工程不只需要單點技術,也需要系統整合、成本評估與跨領域溝通。
Taipei Laser Comm團隊自主開發自動對準與追光系統,可即時修正光束偏移,提升低軌衛星雷射通訊的穩定性,對應全球衛星光通訊發展趨勢。 (圖左至右: 陳彥任、周珈卉、江惟智、梁竣程、陳封崹)
如果「徽常快」呈現的是跨校組隊的系統思考,Taipei LEO Laser Comm則展現另一種人才養成方式:由同一間實驗室的學長姐逐年交棒,讓技術在一次次實作中持續演進。
來自臺北科技大學的他們展現世代傳承的研發韌性。2024年,前一屆學長姐團隊先建立無線雷射光通訊(FSO)的基礎傳送與接收架構;2025年接棒的團隊,則進一步處理大氣擾動與設備震動造成的光束偏移問題,開發自動對準與追光系統。
由於無線雷射光通訊不需要鋪設實體光纖,非常適合應用在地形受限或災害急救場域。例如2024年4月花蓮發生芮氏規模7.2強震導致山區光纖傳輸中斷,若結合無線雷射光通訊技術,無需臨時鋪設數公里光纖即可快速建立高頻寬緊急通訊管道。目前團隊持續展開產學合作計畫,專注在光通訊技術與自動對準機構的優化。
隊長梁竣程表示,參與競賽除了提升簡報表達與外語溝通能力,也讓團隊開始從完整應用情境思考技術。原本聚焦於研究室裡的單一零組件,後來則必須進一步處理系統整合、機構設計與實際環境限制。
在呂海涵教授(圖中)帶領下,北科大光通訊實驗室透過師徒制培育機制,由學長姐交棒給學弟妹,持續精進光束對準等關鍵技術,累積十餘年的研發能量,為臺灣低軌衛星雷射光通訊培育新世代人才。
Taipei LEO Laser Comm指導教授、國立台北科技大學光電工程系所終身特聘教授呂海涵指出,團隊的技術突破源於實驗室十多年的研發經驗沉澱。光通訊技術從十多年前僅能傳輸約30公尺、速率1Gbps 的可見光限制,一路推進至採用 1550nm遠紅外線波段搭配高功率光放大器,實現跨越500至2000公里、傳輸速率達100G以上的低軌衛星雷射通訊。面對極端環境與大氣湍流造成的光束偏折,團隊更創新引進AI深度學習演算法,結合實體機構校正,大幅提升雷射導正與訊號補償的即時性與精準度。
從跨校分散式運算的軟體架構,到跨世代雷射通訊的硬體精準對準,這群臺灣青年團隊展現了航太工程從「理論驗證」邁向「產業接軌」的關鍵轉折。太空經濟的競逐不單是硬體規模的拼比,更是技術韌性、系統工程思維與商業敏銳度的綜合考驗。當學界扎實的研發能量結合產業實務需求,臺灣不僅能以關鍵元件與創新應用切入國際太空供應鏈,更在人才培育的交棒過程中,為臺灣太空產業奠定永續競爭力的堅實基礎。