香港近年大力推動創新科研發展,媒體對創科相關的新聞廣泛報道。今年年初,香港理工大學(理大)便舉辦了《我最喜愛理大科研新聞2018》活動,選取十則科研新聞進行公眾網上投票,結果顯示獲得最高票數的三則新聞均與醫療科技相關。由太空儀器、鐵路監測系統以至藥物研發,理大的科研成果可應用於不同領域,本地及國際媒體亦不時報道理大的科研消息。
專責科研發展的理大副校長衞炳江教授形容,理大科研一向比較「貼地」,着重以先進科技解決實際問題,滿足社會需要。因此,不少理大科研的發展都受到關注和認同,特別是一些與市民日常生活息息相關的項目。
醫療科技 市民至愛
在2018年的理大科研新聞中,網民至愛的是有關「多區正向光學離焦」(DIMS)眼鏡片的報道。
冠軍:兒童眼鏡片助減慢近視加深速度
該鏡片由理大眼科視光學院林小燕教授及杜嗣河教授研發的,專為減慢兒童近視加深而設。研究團隊進行了為期兩年的臨床實驗,證實兒童佩戴DIMS眼鏡片較佩戴普通單焦眼鏡片能減慢近視加深速度近六成。兒童的視力問題當然是父母十分關注,尤其在電子科技火速發展的時代,我們的青少年經常長時間使用手機,影響視力。理大視光學團隊多年來致力研究減慢近視加深的方法及技術,研發成果對解決兒童近視問題有很大幫助。
此發明在國際發明展中奪得多個獎項。DIMS眼鏡片已於2018年夏季推出市場。
理大視光學系最近正研究光療法、近視散焦和阿托品控制學童近視增長的組合功效,並邀請了一批年齡介乎8-13歲,近視度數為100至600度的兒童進行隨機臨床試驗。
亞軍:嶄新自行填補支架助骨骼再生
骨折乃全球愈益關注的健康問題,在人口老化的社會尤甚,如何改善移植手術或有效導引骨骼再生,藉以紓緩病者痛苦兼減輕社會醫療開支,成為科學家應對的一大挑戰。此新記憶骨骼支架由理大紡織及服裝學系胡金蓮教授、畢業生謝端博士,及康復治療科學系郭霞博士共同研發,具備形狀記憶、自行填補效能,可通過微創手術植入人體,協助骨傷及骨折的病人康復。
它較傳統的自體骨移植效用大,能於手術後3年漸漸在身體中降解,讓骨骼達至良好的修復能力。研究團隊將繼續進行長時間的動物模型測試及臨床實驗,期望能於未來5年內正式推出市場。
季軍:可攜式機械臂助中風患者進行自助復康訓練
由理大生物醫學工程學系胡曉翎博士研發的可攜式機械臂「移動式外神經肌骨系統」,機身輕巧,用電量小,有助中風患者隨時進行復康訓練,將訓練變成日常生活一部分。
此機械臂較傳統裝置的復康療效高出四成,預料最快兩年後推出市場。研究團隊希望這種靈活自助的訓練,能配合傳統復康服務,助中風患者達到更佳的康復療效。
其餘入圍《我最喜愛理大科研新聞2018》的新聞包括:
快速方法鑑別中藥真偽
理大應用生物及化學科技學系轄下的食物安全及科技研究中心研發了快速鑑別中藥材真偽的新方法,僅需約十分鐘即可鑑定一個藥材樣品的真偽,區分野生還是人工培植種類以及不同產地。該方法可應用於靈芝和天麻的鑑定,亦可用於鑑定其他中藥材。
全球首個「FashionAI數據集」利用人工智能助顧客篩選心儀服飾
理大紡織及製衣學系聯同阿里巴巴集團旗下的「圖像和美」研究團隊共同推出全球首個「FashionAI 數據集」,有助AI認知和處理服飾圖像及提高相關算法的效能,更有助推動機器學習的發展,從而提升網上搜尋服飾圖像的準確度、令交叉銷售及追加銷售更有效率、促進創新的購物體驗及網購平台的個人化技術。
智能三維人體建模科技十秒內建構準確體形及尺寸
理大紡織及服裝學系開發的智能三維人體建模科技,可在五至十秒內憑兩幀全身相片,建構相中人準確的體形及尺寸,令網購合身衣服、訂造服裝變得更輕鬆和容易。
新型精密光學微結構微壓印設備
理大超精密加工技術國家重點實驗室夥伴實驗室研究人員研發出一種新型微壓印設備,用於製造具高質影像及高解像度的精密玻璃鏡片,並能在玻璃上壓印超精密光學微結構。是項發明的應用範疇廣濶,涵蓋天文、國防、醫學掃描,以至日常消費產品如相機、手提電話等。它亦遠較傳統技術及設備環保,可節省60倍電力,製造成本亦同時減少三分之二。
參與中國火星探測任務「落火狀態監視相機」
理大將與中國空間技術研究院合作研發和生產一台可搭載於火星探測系統上的「落火狀態監視相機」。據了解,火星探測器擬於2020年發射,目標是在一次任務中,對火星同時進行軌道和地面探測,這將成為全球首次相關任務。
eNightLog系統照顧認知障礙長者
這是理大生物醫學工程學系研究團隊研發的一款多功能監測系統,可於晚間檢測患有認知障礙症長者在睡床上的活動和呼吸,以預防跌倒或走失。這系統特別針對香港安老院舍的環境而設計,採用安全和非約束式的監察技術,能大大改善長者的生活質素,提高護理人員的工作效率,並減輕他們的工作量。
人工智能令紡織品質量檢測自動化
理大紡織及服裝學系研究團隊研發了一套名為「聰明眼」(WiseEye)的智能紡織品瑕疵檢測系統,將人工智能和深度學習(Deep Learning)等先進技術引進於紡織工業的質量控制過程中。該系統可有效減少生產不合格紡織品的數量達九成,大幅度降低生產過程中造成的損失和浪費。該系統同時有助節省人力,並提高紡織製造業的自動化管理。
部分參與網上投票的公眾人士更踴躍留言,分享他們對理大科研項目的想法:
公眾留言(一)
「理大成功研發了一款多功能監測系統eNightLog,可於晚間檢測患有認知障礙症長者在睡床上的活動和呼吸,以預防跌倒或走失。對於全球老化日益嚴重的香港社區,這項發明尤其重要……有了這項新聞報道,使安老院舍得知這項新發明已成功研發,下一步將會致力於如何推出市場,實為安老社會福利界的一大福音,老人及一眾關心家中長者的家人有福了。」
公眾留言(二)
「本人家族乃是從事眼鏡行業多年,父爺也是視光師及店舖僱主……於商業經濟效益來看,兒童控制近視鏡片能為鏡片廠商及眼鏡零售業界帶來巨大的商機。舊有的兒童控制近視鏡片於我家店鋪的銷售量確實不俗,若兒童控制近視鏡片的技術漸趨穩定,在未來更加普及化的話,必定可以使商業效益更進一步增加。」
公眾留言(三)
「有了這個成本低且容易使用的智能度身應用程式,相信可以簡單又快捷網購心儀合適的衣服,而商店亦可因為應用此程式減低換貨或退貨成本,客人有着良好的網購衣物經驗,商店的生意額自然有所提升,客人在社交媒體分享他們的良好網購衣物體驗,之後就能吸引更多人網購衣服;現在我就立刻去體驗這個智能程式。」
這些公眾留言正好反映出理大科研的應用價值。衞教授指出,理大不但追求開拓基礎科研的新知識,亦重視應用研究,探索具影響力、實用性高的創新科技。
應用科研 改善民生
中央早前發布《粵港澳大灣區發展規劃綱要》,要將香港建設成為國際科技創新中心。在政府大力推動和支持下,本地大學作為科研基地,將於這個由創科主導發展的時代中擔當更關鍵的角色。
衞教授講解理大目前主要的研究範疇,其中包括材料科學和器件製造、生命科學、化學及環境分析,以及大數據等領域。
材料科學和器件製造
理大科研團隊在材料科學和器件製造的範疇一向表現突出,校內跨學系的科研人員會參與各式各樣精密儀器的設計、研發以及製作項目。其中由工業及系統工程學系副主任容啟亮教授團隊研發、曾經隨嫦娥三號及四號探測器登陸月球的「相機指向系統」外,正是大學的重要發明之一。
除太空儀器外,理大近年又利用創新精密技術研發出嶄新外科手術機械人系統。衞教授說:「我們的團隊利用其複雜機械微型化的專業知識,與香港大學的外科醫生團隊合作開發出全世界首台內置微型馬達、具備高達十個活動自由度的機械臂,為提升未來無創外科手術水平邁出重要一步。」該校其他有關材料科學和器件製造技術亦被應用於治療脊柱側彎、飛機維修服務等範疇。
生命科學
理大致力將生命科學研究應用到實際生活,並積極推動轉化醫學的創新科研。在藥物研發方面,理大近年領導及參與研發香港首四種獲得美國食物及藥物管理局(FDA)批准研究性新藥申請(IND)的新藥,成就領先全港其他大學。相關科研亦包括針對食物安全、超級細菌、近視控制、人口老化等的項目。
化學與環境分析
為支持人類社會的可持續發展,理大就可持續能源、環境污染、可持續海洋建築等各方面進行研究,例如研發建造海洋基建的新型混凝土結構,以延長海洋基礎建設的壽命,及減少在建築過程中消耗的能源和環境污染。
大數據
理大去年成立大數據分析中心實驗室,重點支持智能城市及物聯網、金融以及醫療健康等三大研究範疇;並成立大數據與人工智能創新聯盟,提供開放平台促進業界、不同機構與大學在大數據分析和人工智能方面的合作研究。
隨着香港再工業化的發展,理大上述四大範疇的科研成果將有助促進先進製造產業的發展,推動新一代信息技術、高端裝備製造及新材料等,從而提升業界的競爭力和創新能力。衞教授說:「理大擁有跨學系的研發實力,加上多年來與業界合作的經驗,我們可以支持本地先進製造業的發展之餘,亦有信心為推動粵港澳大灣區科研發展作出貢獻。」
院校協作 促進交流
今年2月,理大宣布與英國皇家藝術學院籌劃建立全球首間將人工智能融入產品和服務設計的「理大|RCA人工智能設計實驗室」;兩校的科研人員會開展多個研究項目,包括情感計算和社交機器人、智能服裝設計,以及創新物料等,成果將惠及醫療﹑製造、酒店及零售等多個行業。
另外,理大去年與滑鐵盧大學簽署協議,合作推展世界級眼科研究,其中包括籌建全球「眼科研究與發展中心」,就香港迫切的健康及人口老化問題,與本地和國際的眼科和視覺科學翹楚進行合作研究,並將研究成果轉化為商業應用。
衞教授表示,理大將聯同英國皇家藝術學院及滑鐵盧大學向特區政府提交建議,分別就專注人工智能及機械人技術的AIR@InnoHK及專注醫療科技的Health@InnoHK創新平台,提出在香港科學園設立專用設施的計劃申請,進一步實踐大學的科研應用。