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理大工業中心一站式培育科研落地 不斷革新適應社會需要

撰文:王玥晨
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香港理工大學工業中心歷經半個世紀的發展,不斷革新以適應時代變遷。從早期培育製造業人才的「學習工廠」,到支持設計產業發展的產品設計基地,再到如今聚焦人工智能和數字化浪潮的創科人才搖籃,工業中心始終走在時代前沿。過去數年,工業中心積極改建及活化一部份車間,以適應新的研發和不同的項目,包括先後成立的人工智能機器人實驗室(Artificial Intelligence and Robotics Lab, 簡稱AIR Lab)及混合沉浸式虛擬環境(Hybrid Immersive Virtual Environment, 簡稱HiVE),積極助力科研成果轉化和初創發展。
攝影:黃寶瑩

從研發到生產一站式支援 開放式設計促進跨學科互動

工業中心的全新平台——AIR Lab聚焦於人工智能和協作式機械人等新興領域,重點支持科研成果轉化落地和初創發展,成為年輕研究人員的科研重地。理大工業中心總監衛漢華博士表示,AIR Lab不只配備了先進機械臂、足式機器人、自動導引車、無人機,以及人工智能機器人和工業 4.0 相關的學習套件,其開放式科研空間,有利科研人員碰撞思想火花,通過跨學科合作,推動研究成果的快速落地。「AIR Lab的定位恰如其分地體現了『創意加速器』的概念。要將創意構思轉化為現實,往往需要跨領域的技術支持,例如感測器、新材料、人工智能以及各種加工技術。AIR Lab一站式支援研發至生產,彌補了研究人員本科以外技術領域的不足,讓他們能後顧無憂地充分發揮所長。」

理大工業中心總監衛漢華博士表示,AIR Lab一站式支援研發至生產,為研究人員提供跨學科技術支援,讓他們能後顧無憂地充分發揮所長。

目前,理大有15個負責不同項目的團隊進駐AIR Lab,分別研究將人工智能和機器人科技應用於醫療、復康、體育科技、工程、能源、計算機及可持續發展等不同範疇。衛博士提到,機器人技術的應用涵蓋地下供水管道檢測、精英運動員訓練、救援、零售、物流到文化藝術等多個領域。例如理大康復治療科學系的學生關注到香港導盲犬資源嚴重短缺且培訓成本高昂的問題,因此構思利用四足機器人作為替代。在AIR Lab的技術支援下,該方案成功於第三屆亞洲創新與發明展覽會中獲得了銅獎,成果備受肯定。

AIR Lab鼓勵學生在課堂之外應用AI與機器人技術,例如成立機器人俱樂部(Robotics Club)。

另外,AIR Lab亦助理大生物醫學工程學系在復康器械研發上取得突破。團隊首創的多模態足踝復康機械人集外骨骼、柔性人工氣動肌肉、振動觸覺感知反饋,以及神經肌肉電刺激技術於一體,幫助中風偏癱患者提升下肢運動功能,提升生活品質。

革新核酸檢測儀器 科研成果應社會急需

工業中心不只鼓勵科研人員專注創科,同時鼓勵其積極投身初創事業,將其科研成果轉化為推動香港經濟發展的動力。理大生物醫學工程學系副教授李銘鴻博士的團隊,2014年研發第一代便攜式核酸檢測儀器(金納米顆粒環介導等溫擴增Gold-LAMP技術)。2017年在工業中心的一站式支援下,將儀器優化,研製出第二代儀器,促成與漁農自然護理署的禽流感檢測合作。2020年新冠疫情爆發,快速檢測需求激增。工業中心在極短時間內為團隊製作了20部第三代儀器,為其後在瑪麗醫院急症室開展新冠即場快速檢測項目奠定了關鍵的基礎。「在理大的支持下,我們於2022年成立了一家初創公司(博納生物科技有限公司PocNAT Limited),致力於將此項檢測技術商業化。目前,我們已與幾家合作夥伴建立了合作關係,除了醫療應用外,也積極拓展非醫療領域的應用,例如食品安全及公眾環境衛生測試。」

理大生物醫學工程學系副教授李銘鴻博士的團隊在理大及工業中心的支持下,成立了一家初創公司,致力於將便攜式核酸檢測儀器商業化。

李博士續指,從最初的概念構思到最終的產品落地,工業中心的一站式服務為團隊提供了全方位的支持。在項目的每個階段,都有不同的專業人員提供協助,引領他們逐步實現目標。

AIR Lab有助加強理大的AI與機器人科技教育並建立連結學生、創新者與研究人員的生態系統。

全球首個大型虛擬混合教室 促進科技時代的人文關懷

工業中心一直引進嶄新設備,其中混合沉浸式虛擬環境(HiVE)是理大開發的全球首個大型虛擬混合教室,造型獨特的六面式、全沉浸式虛擬實境洞穴系統,可以根據教學需要結合不同硬件,化身成各類延展實境課室。此創新設計讓教材的演示更完整,為不同學科的培訓和學習過程創造更靈活的課程。理大醫療科技及資訊學系實務副教授梁允信博士的團隊更透過HiVE,為癌症病童籌辦「理伴童行HEROCARE」計劃,模擬放射治療過程,讓兒童先熟習環境再做治療,減低心理負擔。

理大醫療科技及資訊學系實務副教授梁允信博士的團隊透過HiVE,為癌症病童籌辦「理伴童行HEROCARE」計劃,模擬放射治療過程,減低癌症病童的心理負擔。

透過HiVE,兒童可以在虛擬現實中認識放射治療的場景,並在自己喜歡的卡通人物陪同下,了解治療的流程和機器運作,從而減低陌生感和焦慮感。梁博士指,放射治療本身是無痛的,但要求患者在治療床上保持靜止至少半小時。由於兒童難以配合,以往通常需要進行全身麻醉。根據本地記錄,5至8歲兒童在無需麻醉的情況下順利完成放射治療的成功率不足10%。服務自今年四月啟動以來,超過86%的病童在治療過程中無需麻醉即可配合完成。「完成體驗後,兒童通常會感到輕鬆愉快,甚至在之後放射治療過程中,也能主動與治療師互動,展現出積極的態度和自信心。」

梁允信博士透露,兒童完成HiVE體驗後感到輕鬆愉快,更主動與治療師互動,展現出積極的態度和自信心。

工業中心早於1976年成立,為香港理工學院培訓學生成為技術人才。時至今日,工業中心配合香港理工大學的策略性發展,致力成為支援工程師、科學家、研究人員、學生、孵化器和學術界的多功能設施和創新中心。

工業中心早於1976年成立,上圖是1989年學生上堂學習焊接的舊照,至於下圖則為現時中心的科研環境。

(資料由客戶提供)


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