臺灣四面環海，然而多數人對於海洋的認識卻相當有限。結合環境與資通訊光電產業的優勢，通訊工程學系助理教授李忠益決心投入水下通訊研究，今年更以「建置於水下之高速無線光通訊系統研究及開發」獲得科技部年輕學者養成計畫「哥倫布計畫」獎助，目標開發出新型態的水下無線光通信系統，協助拓展海洋資源研究，進而領導臺灣海洋科技研究躍升國際。

近年來，人手一支智慧型手機，所到之處相互聯繫、發布訊息十分便利，甚至離開陸地，搭乘飛機飛上高空，照樣能夠保持通訊暢通。然而，情境轉換進入水下，一切就沒有那麼容易。

李忠益比較，因為海洋或水中的距離感較陸上更明顯，無論活動、施工、探測追蹤或研究開發，都更需要倚賴通訊工具，以便即時掌握場域資訊。傳統水下通訊大多運用聲納，但因為資料傳輸量有限，無法傳送較大資料量的影像，研究人員於是對焦「光」，試圖結合光的傳輸特性，加以可見光調變技術，開發出更高效率、傳輸距離更長的水下無線光通信(UWOC)系統。

「其實人類很早就開始使用『光』通訊，」李忠益說，早在中國古代就透過烽火台傳令作戰，而後隨著技術成熟，今日的LED除了照明也有資料傳輸功能。只是過往提到光通信，必須仰賴光纖為介質，穿越海洋時也必須鋪設海底光纜，如何突破水的限制，使用無線光(雷射)發揮傳輸通訊功能進而開發商品，正是這項研究最大目標。

李忠益解釋，在水的吸收頻譜中，吸收系數最小的地方剛好落在380-750nm間的可見光波段，這樣的特性讓研究人員倍感信心。只是海洋環境多變，其中無論微生物、藻類對於光線吸收性，或洋流可能造成的干擾，以及不同海域各異的生態等，都是必須面對的變數。同樣都是「水」，目前技術可在自來水中傳輸10-20公尺，但轉換到海水中，5公尺都有難度，「實在有點兒挫折！」

為此，李忠益正打造一個實驗池，除了注入海水，還要在其中佈設不同的海洋元素，以進行各項通信可靠度測試。他也將和北聯大系統的海洋大學合作，借用造浪池等設備，進一步了解海浪、洋流對無線光通信的影響並尋求解方。

李忠益感謝哥倫布計畫的支持，讓他有機會設計全新的實驗室，目標不只從事基礎研究，將來還能應用到商業層面。目前部分設備先寄放臺北科大，待明年電機資訊大樓完工後，就將搬遷至三峽校園，可望形成臺北大學另一項特色研究亮點。

他預期，未來水下無線光通信技術成熟，將可支援更多海底探勘研究，協助科學家更了解水底世界，也更能掌握地底能源開採運用之道。此外，在休閒層次，潛水教練和學員配戴相關設備下水，也能更順暢溝通，增添水域活動樂趣和安全性。

臺北科大博士畢業後，先後在業界和臺北科大服務，今年八月應聘進入臺北大學通訊系，李忠益肯定臺北大學校園環境優美、空間大，行政服務支援也令他安心，只是對於學校提供的各種研究資源協助還在摸索中。

而比較兩校的教學氣氛，他更讚賞臺北大學學生活潑之外還很認真。「我有一堂上午九點的課，打鐘進入教室，三分之二同學都到了！」李忠益補充，自己上課幾乎不點名，看到同學們都自發自律來學習，讓他非常訝異，而下午一點的課堂上，同學們不僅鮮少缺席還精神奕奕，更令他覺得充滿希望，期許自己要更努力教學研究，不負同學們的熱情。

回顧申請哥倫布計畫補助過程，李忠益透露，一聽到科技部承辦人描述名額和評選標準時，當下只有放棄念頭，但回頭看到樂透彩廣告「有買有機會」，讓他決定放手一搏，沒想到竟然就獲得評審青睞。鼓勵所有年輕學者「多方嘗試、勇敢創新」，持續關注未來發展趨勢，不怕失敗，大膽提出想法，就有可能得到支持。

從小在澎湖海邊出生、長大，李忠益對海洋情有獨鍾，至今每回出外參加研討會，也總不忘事先探索當地環境，把握機會看海甚至下海浮潛、游泳。懷抱這份對海的情感，融合自己的專業，李忠益立志持續深耕海洋研究，盼望讓世界看見臺灣不光是陸上資通訊產業重要基地，更是海洋與水下通信研究王國。

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