香港雖小,卻在科技領域表現出色,居世界領先地位。目前,香港有五所大學位於全球百強之列,其中超過70%的科研成就達到國際先進水平。例如,國內著名的大疆無人機和珠海雲洲無人船等,均源自香港科技大學的科研支持。
此言何來?大疆的創始人汪韜是香港科技大學的畢業生,其聯合創始人李澤湘不僅是該校教授,還是機器人及自動化領域的權威。雲洲無人船的創始人張雲飛,也曾在港科大攻讀精密工程博士學位。
近年來,香港在人工智慧、半導體與機器人、新材料科學、能源與永續發展、以及生物醫學與健康等多個領域取得顯著成就,部份科研成果甚至超過了美國。
1、動態視覺傳感器
盡管香港沒有內地那樣完善的產業鏈,但香港科學家在人形機器人領域開發的動態視覺傳感器實作了高級的動態視覺處理技術。此技術被套用於機器人的「足部」,極大提升了其運動精度與感知力。
與現有的影像傳感器相比,動態視覺傳感器能夠在捕獲動態影像時大幅減少數據冗余,提升高速移動物體影像的解析度,並保證動作資訊的完整記錄。
這種傳感器能進行更高級別的人物靜態影像辨識,使得傳感器能夠進行內部計算。其在機器人、無人車、無人機和自動駕駛等領域具有廣泛的套用潛力。
2、鋼軌顆粒阻尼器
地鐵執行時產生的噪音通常達到80分貝,接近人耳的安全閾值。為了降低軌域交通的雜訊汙染,香港研究人員開發了一種模組化鋼軌顆粒阻尼器,對800 Hz以上頻段具有良好的減震降噪效果。
阻尼器安裝後,軌域附近雜訊可減少3至5分貝,遠處雜訊亦可降低1至3分貝,顯著改善了軌域交通的乘坐體驗,並有效減輕噪音汙染。
3、艾爾茨海默病檢測技術
艾爾茨海默病是一種常見的神經認知障礙性疾病,通常發生在老年人中,是引起癡呆的主要原因,目前尚無徹底治愈方法。早期發現此病非常關鍵,但業內缺乏客觀的診斷工具,常用的談話和認知測試容易誤診。
香港醫學專家創新性地辨識出了血液蛋白生物標誌物,並組建了特定的生物標誌物組合,僅需一滴血就能篩查艾爾茨海默病患者並評估病情進展,其準確率比傳統核磁共振檢查提高了70%以上。這一發現還解決了臨床中腦脊液采集難以接受和相關影像學檢查成本高昂的問題,實作了對該病的快速準確診斷。
在艾爾茨海默病的治療領域,香港神經退行性疾病中心正在嘗試使用全腦基因編輯技術進行幹預治療,目前已進入臨床試驗階段。
4、奈米級金剛石打印
金剛石由於其極高的硬度,非常難以加工。金剛石中的NV色心因晶格缺陷而呈現出獨特的光澤,此外它還是一種極具潛力的量子位元載體。透過利用金剛石的NV色心缺陷,對量子互聯網的發展構成重大突破。例如,利用這一技術在量子互聯網上下載一部4K電影僅需1秒鐘,極大地節省了時間。
要實作這一技術,需要將細至單個NV色心的積體電路精確放置。香港大學的研究團隊成功開發出奈米級精度的打印技術,能夠在量子水平上將具有NV色心的奈米金剛石顆粒精確定位於各種基板和電路上。
這種奈米金剛石具有出色的機械、光學和熱效能,具有耐磨和耐腐蝕的特性,是航空航天及衛星等領域的理想材料。