作者 土木四_史庭鈞
[前情提要]
上一篇介紹到的是結構組的黃尹男教授，對於結構耐震相關議題有興趣的同學可以參訪上一期的杜風電子報。本期我們將為讀者帶來結構組與CAE組吳日騰教授的專訪，將為同學們介紹教授目前三個主要的研究方向。想知道如何利用AI人工智慧在傳統的土木工程發揮效用嗎，那就讓我們一起往下閱讀吧！
[EP03 結構組與電腦輔助工程組 吳日騰教授]
博士班指導教授與其他五位口試委員(另外兩位未入影)，中間為日騰老師
日騰老師是系上同學的大學長，也是系上新進的年輕教授之一。
老師的學歷：
- 美國普度大學土木工程博士
- 美國普度大學電機工程碩士
- 國立臺灣大學土木工程碩士與學士
專長：
人工智慧技術研發與應用、大數據分析、結構健康診斷、超材料設計、系統識別等等領域。
老師充滿熱忱的分享了目前的研究方向，因為老師也有電資學院的背景，所以有許多研究會與AI和大數據相關。
老師有三個研究的大方向，分別為人工智慧與土木工程的結合應用、超材料設計與高效能演算法。而這些方向都將在未來佔有重要的地位，是關鍵的發展趨勢。
在人工智慧在土木工程中的結合與應用上，人工智慧能幫助工程師更精準且迅速地偵測需要進行整修的缺失，例如利用人工智慧判讀橋樑的裂縫範圍。因為傳統的橋樑巡檢危險程度較高，而且以人力進行較為費時費力，也會有許多角度上的限制。老師提出的改善方法則是透過邊緣裝置（諸如手機、無人機等）拍攝照片，並由AI判讀照片上的裂縫位置。只要能夠讓AI判斷準確率增加，就可以取代傳統人力巡檢的方式，降低人員危險以及視線死角。
另一個研究方向是超材料的超材料單元設計。超材料是以材料單元周期性排列或是非週期性排列製造出的材料結構，在實驗模擬中發現，不同頻率的波會因為通過超材料而有不同的變化，產生特定頻率的帶隙 ( Bandgap ) 。並依靠AI模型找出適合的超材料單元排列組合，以達到隔音或是隔減震的效果。老師也提到，台灣位處地震頻繁的板塊交界處，可以嘗試利用超材料來隔絕或減少地震波的衝擊。
第三個方向是高效能演算法，在電腦演算資料時，準確率以及運算時間都很重要，研究目的是希望能提升AI效能以及優化演算法跟資料。在土木工程實務上，不一定要花大量時間讓準確率達到99%，依據使用者的需求，可犧牲一點準確率達到縮短運算時間的目的。
老師除了專業的簡介自己的研究方向之外，也談到了自己在的求學故事。日騰老師在大學四年期間，發現自己對於每件事情的感受都是不會排斥，但也不到喜歡。「慢慢摸索吧，但，每一件事情都要用心去做」，這是老師在求學期間一路走來秉持的信念。這也展現出老師在美國求學時期的精神，在普渡大學雖然主要是修習土木博士，但是因為在做實驗的過程需要使用到很多程式協助，所以也到電資學院修了很多碩士班的課。一開始老師的目標也沒有要拿電資碩士學位，是一直到博三時意識到好像只要多修幾門課程就可以再拿一個碩士學位，於是下定決心在最忙碌的博三博四繼續修課，最終也順利拿到雙學位畢業。
在國外求學過程中，除了忙碌於學術研究外，老師也熱衷於一項特殊的運動 Walleyball，這是一項在壁球室打排球的球類運動，可以利用牆壁做出不同角度的攻擊球。Walleyball讓老師不僅培養出每周運動的好習慣，找到了志同道合的朋友組成Taiwan No.1球隊，在普渡大學的四年中拿下三屆冠軍，很開心能夠在比賽中擊敗外國人達成三連霸。運動不僅能抒發壓力，也是老師在每周學術研究外特別期待的活動。
在訪談過程中，我特別喜歡老師的一句話「若沒有用心活在每一刻，或許，連選擇的機會也沒有。」老師過去也曾經像同學們對於未來感到迷惘，但是並沒有因此而頹廢喪志，而是積極去探索興趣。老師覺得大部分的人都是要接觸過事物才知道有沒有興趣，所以與其在原地自怨自艾，不如勇敢地多方探索找尋興趣所在。最後，日騰老師很開心地分享了找到的興趣那就是「教學」，期許每位同學都能在未來摸索到自己有熱忱的事物，並用心做好每件事，因為或許過段時間後會在派上用場。
《日騰老師學生專訪》
看完日騰老師的介紹之後，就讓我們透過碩班學長的角度認識實驗室的生活吧！日騰老師因為是跨組合聘的教授，學生有分成CAE組以及結構組，平常彼此之間可以跨組交流。每週都會跟日騰老師meeting，老師的風格比較自由開放，meeting通常半小時左右就會結束。研究主題大部分都是與coding 有關，老師會給予大方向的意見，細節讓同學自主思考。即使老師沒有強制要求，但學長喜歡在實驗室做事，因為環境優良也比較能專注做研究。平常大概從早上九點待到晚上六點，如果進度比較趕就偶爾會待到晚上11點。
在論文的寫作上會遇到不熟悉格式的問題，老師第一次會耐心教導跟協助。研究過程中，也要多閱讀相關領域的paper，前期會像大海撈針廣泛閱讀並做筆記，等到確定研究題目後，會再根據研究所需的關鍵字查詢相關paper。論文研究的題目可以自由發想，或是也可以請老師引導，選擇自己最有興趣的主題
老師的實驗室叫做 “MarCE Lab”，Ｍ代表 metamaterial、a代表AI、r代表resource-efficient learning algorithms、CE則是土木系的縮寫。實驗室的大家在特殊日子會有溫馨的小活動，像是慶祝日騰老師的生日。平常有空大家也會一起相約打球，不僅培養彼此的同儕感情，也在忙碌的研究生活之餘找到舒壓的方式。
因為老師的主題大都與人工智慧有關，學長建議學弟妹們可以在大學時期多讀一些未來會有興趣的研究主題。想加入日騰老師實驗室的同學要先培養好coding能力，因為在研究生時期會花很多時間在coding上。如果同學剛好對coding有興趣，也喜歡風氣比較自由的實驗室，那很歡迎找日騰老師聊聊對於未來研究的想法。
看完關於日騰老師的介紹之後，同學們是不是對於吳老師以及碩士班的生活有更多了解呢，未來每一期都會隨機介紹系上的老師們，歡迎訂閱並追蹤杜風電子報以獲得最新的消息。如果同學們有推薦的老師想要優先採訪，也歡迎聯絡我們杜風編輯群唷！
特別感謝：吳日騰教授、MarCE Lab學長接受採訪