# 蔡欣穆老師研究團隊介紹 (2025更新)

**欣穆老師的話**

(2025/11/27)
各位同學大家好，因為老師11/20-11/27出國參訪，因此似乎錯過了和碩士班甄試考上的同學交流的黃金時段。不過～**如果目前還在尋找指導教授的同學，歡迎大家來找我談**！今年都還有名額呦～～

**如果有意願和我面談的同學，請填寫[這個表單](https://forms.gle/DK8fLSLKQ6ZvmLrdA)或者直接寄信給我([e-mail])，我應該在1天內就會回信跟你約線上或者實體面談的時間。如果許久都沒有收到我的回信，請再寄一次信提醒我，沒有關係～**

想要多瞭解我的，可以看這幾篇文(hackmd/ptt)，裡面有寫關於我的理念、做的研究等等:
* 2023-2024年的[研究簡介](https://hackmd.io/@usfbmh5OQjawM_SraJJSaQ/Hkaf4HkB6)
* 2022年的[第三篇](https://www.ptt.cc/bbs/graduate/M.1669304337.A.364.html)
* 2021年的[第二篇](https://www.ptt.cc/bbs/graduate/M.1637200858.A.C84.html)
* 2020年的[第一篇](https://www.ptt.cc/bbs/graduate/M.1605678542.A.78B.html)(如果很沒空，建議這個可以先看一下，比較了解我收學生的理念)

如果想要花比較多時間，更深入瞭解我過去10年主要的研究領域的同學，可以觀看：
* 可見光通訊/車聯網領域：2019年在中華顧問工程司的演講Connecting Vehicles with Light ([連結](https://www.youtube.com/watch?v=4uBOJcxJBwA))

而如果想要多瞭解我正開始努力發展的數位學習領域方面的，或許可以觀看：
* 2025年台大教務會議報告：[AI時代的教與學](https://www.youtube.com/watch?v=BuQ8JARvp_s)
AI對於教與學的影響是非常快速、既廣且深的。為了讓更多教師、學生能夠對這個問題更有意識，我在教務會議中做了一個專題報告，也錄製下來作為YouTube影片對外公開。
* 2023年台大新進教師研習營：混成式教學，從第一天做起 ([連結](https://www.youtube.com/watch?v=BxJQEA38dhk))
雖然這個影片的聽眾是教師，不過對於我想要研究的議題的背景有很多的描述。另外[這邊](https://youtu.be/BxJQEA38dhk?si=ENAaeJlnUN1idZZf&t=1212)開始，也有講到一些資料分析產生出來的結果。

# 行政工作

稍微講一下我在學校做的行政工作。我目前擔任教務處的副教務長，並且擔任[教學發展中心、數位學習中心](https://www.dlc.ntu.edu.tw/)、以及[學習規劃辦公室](https://aaoffice.ntu.edu.tw/)的主管。另外，我也負責監督教務處的資訊單位（負責選課、成績、招生等等資訊系統）以及資訊安全（擔任教務處的資安長）。目前我的工作的主要方向是為教務處擬定策略，以因應AI對於教與學的影響。

目前我在數位學習方面的相關研究的起點，很多都來自於我在教務相關工作中得到的啟發。

另外我也在校級研究中心[台大智慧聯網創新研究中心](https://iox.ntu.edu.tw)擔任主任。近期主要的工作是協助[臺灣人工智慧卓越中心](https://www.twaicoe.org/)中AI安全組的工作，幫忙推廣相關知識，以提升台灣社群中對AI安全的意識。我在2025年也獲得ISO 42001人工智慧管理系統標準的主導稽核員訓練認證。

# 獲獎

2023年獲得了兩個研究獎項肯定：
1. **台大學術勵進青年講座** ([連結](https://ntuvp.ntu.edu.tw/upload_files/messages/4516.pdf)): 這是2 2023年台大新設的制度，當年全校僅有15位青年教師獲獎（電資學院2位，其中資訊工程系1位）
2. **年輕學者創新獎**（傑出人才發展基金會）([連結](https://www.faos.org.tw/News/news_233.html)): 基金會為鼓勵年輕學者在學術上創新、進行長期的研究所設的獎項。2023年有13位不同研究領域的研究學者獲獎。

過去則曾獲得台大教學傑出獎、台大校內服務傑出獎、Intel青年學者獎(Intel Early Career Faculty Award)。

# 研究

底下是最近兩屆碩士班同學或者研究助理進行中的研究主題，可以讓大家對於目前實驗室研究進行的方向、樣態有更多的理解。不過，碩士班新生會選定自己的研究主題，不會直接進行這些研究題目。實驗室的研究方向，大致可以分為：**交通、醫療、數位學習、光通訊&定位**幾個方向。前三者的大多是利用現有的AI模型、AI架構來解決真實世界的問題。

<!--### 陳懷平-->
**智慧化航空交通管理系統** (交通)
航空交通管理旨在確保空中交通的有序運行，以提高安全性和效率。目前，這項職責需要地面航管人員與機師進行有效的溝通，但面臨著嘈雜的環境和語言障礙的挑戰。此外，航管人員需要同時處理多架飛機，使其負擔沉重。
本研究致力於發展一個自動航空交通管理系統，旨在提高交通管制的效能，減輕航管人員的工作負擔。透過提出一套全新的架構，期望實現對空中交通的自動排程和管理。這將為航管人員提供更有效率的輔助工具，使其能夠更輕鬆地應對複雜的航空交通管制工作，同時確保事故的最小化風險。現代化的航空交通管理系統將成為未來航空業提升整體運行效能的重要一環。

<!--婕妤-->
**在地化語境的航空通訊語音轉錄** (交通)
航空通訊繁複且關乎飛行安全，因此建立在地化語境的語音轉錄模型具有重要意義。本研究與**國家運輸安全委員會**及**民航局飛航總台**合作，旨在打造符合臺灣航空通訊語境的語音轉錄系統，用於黑盒子音檔轉錄與航管通訊文本製作，並結合飛行軌跡資訊比對指令與實際操作是否一致，以協助提升飛航安全。

<!--彥廷-->
**航線亂流風險評估系統** (交通)
亂流具有高度不可預測性，是影響飛行安全與舒適度的重要因素。本研究與**長榮航空**合作，結合微軟的[Aurora天氣基礎預測模型](https://www.microsoft.com/en-us/research/project/aurora-forecasting/)的氣象預報資料，以過去的歷史亂流資料作為訓練資料，訓練可評估亂流風險的AI模型。模型可於起飛前評估各航路的風險值，協助航空公司選擇較低風險的航線，或作為航機航行中對亂流的早期預警，以降低航班遭遇嚴重亂流的可能性。

<!--翰霖-->
**教室影像之隱私保護** (數位學習)
本研究延續往年「未來教室學生投入程度分析系統」的成果，在原有的影像辨識與投入程度分類架構上加入隱私保護機制。透過生成對抗網路（GAN）訓練可生成多種空間頻率濾波圖案的模型，抑制臉部等高頻辨識特徵，同時保留骨架偵測與投入程度估測所需的低頻資訊。此方法能降低影片被再識別的風險，並在保護學生隱私的前提下，使系統仍能正常運作。

**教學影片自動題目生成模型** (數位學習)
在教育場域中，設計題目讓學生作答是評估學習成效最常見的方式之一。在以影片教學、混成教學、或者翻轉教學的情境下，每看一段影片之後，讓學生做題目以評估成果是常見的教學設計。但高品質題目往往需要教師花費不少時間，另外增加題目多樣性可能也有助於減少學生相互抄襲的可能性。本研究發展專門用於出題的大型語言模型（LLM），以協助教師設計隨堂測驗。研究利用 多元教材（課程影片、簡報、教科書等），訓練 LLM 自動生成具教育價值的題目。同時著重於建立可持續提升不同模型出題能力的架構，最終期望可應用於台大教學平台 NTU COOL 試行此系統，作為教師出題的有效輔助工具。

<!--逸雲-->
**救護車早期呼吸異常偵測** (醫療)
本研究與台大醫院急診部合作，致力於開發一套利用深度相機偵測人類呼吸的非接觸式系統。傳統上，測量呼吸通常需要黏貼或者套上接觸式的儀器於患者身上。本研究透過光學量測胸腹部的起伏，可重建呼吸波形，並結合 AI 判斷是否存在呼吸異常，如過慢、過快或呼吸暫停。未來期望能應用於救護車與醫療院所，協助醫護人員在病患發生呼吸異常狀況時可以獲得早期預警，提早處置的時間。

<!--人驊-->
**以事件相機進行網球揮拍動作分析** (其他)
揮拍動作在網球競技中至關重要，但僅憑肉眼往往難以精準判斷姿勢的優劣。本研究採用事件相機（Dynamic Vision Sensor）拍攝快速揮拍動作，並結合大型語言模型，建立一套能自動提供文字化揮拍指導的系統，以協助教學及動作矯正。

<!--洛君-->
**可見光車用定位系統 -- 以攝影機作為接收端** (交通/光通訊及定位)
本研究聚焦於以可見光通訊（Visible Light Communication, VLC）實現車輛定位。透過車載投影機投影特定調變（modulation）的條紋（fringe pattern）至地面，再由相機攝影並藉由空間變形與相位解調（phase demodulation），估算車輛間的角度與距離。研究涵蓋訊號處理、影像分析與投影幾何，目標是提供比光達（LiDAR）成本更低、比雷達（radar）精度更高的車輛定位方案。


<!--嘉銘-->
**基於SFP+高速光學收發器的高速車間無線光學通訊系統** (交通/光通訊及定位)
本研究探討以小型可熱插拔光模組 SFP+（Small Form-Factor Pluggable Transceiver）建構車間無線光學通訊系統的可行性。SFP+模組是用於高速光纖通訊的商用模組，技術成熟度高且成本低，中階的模組已可達10 Gb/s的傳輸速度。
我們藉由光纖準直器與機械振鏡，將雷射訊號由發射端傳至接收端，希望改善過往車間光通訊中部署困難與成本高昂的問題，促使其更容易實際應用於道路環境。