香港虽小,却在科技领域表现出色,居世界领先地位。目前,香港有五所大学位于全球百强之列,其中超过70%的科研成就达到国际先进水平。例如,国内著名的大疆无人机和珠海云洲无人船等,均源自香港科技大学的科研支持。
此言何来?大疆的创始人汪韬是香港科技大学的毕业生,其联合创始人李泽湘不仅是该校教授,还是机器人及自动化领域的权威。云洲无人船的创始人张云飞,也曾在港科大攻读精密工程博士学位。
近年来,香港在人工智能、半导体与机器人、新材料科学、能源与可持续发展、以及生物医学与健康等多个领域取得显著成就,部分科研成果甚至超过了美国。
1、动态视觉传感器
尽管香港没有内地那样完善的产业链,但香港科学家在人形机器人领域开发的动态视觉传感器实现了高级的动态视觉处理技术。此技术被应用于机器人的「足部」,极大提升了其运动精度与感知力。
与现有的图像传感器相比,动态视觉传感器能够在捕获动态图像时大幅减少数据冗余,提升高速移动物体图像的清晰度,并保证动作信息的完整记录。
这种传感器能进行更高级别的人物静态图像识别,使得传感器能够进行内部计算。其在机器人、无人车、无人机和自动驾驶等领域具有广泛的应用潜力。
2、钢轨颗粒阻尼器
地铁运行时产生的噪音通常达到80分贝,接近人耳的安全阈值。为了降低轨道交通的噪声污染,香港研究人员开发了一种模块化钢轨颗粒阻尼器,对800 Hz以上频段具有良好的减震降噪效果。
阻尼器安装后,轨道附近噪声可减少3至5分贝,远处噪声亦可降低1至3分贝,显著改善了轨道交通的乘坐体验,并有效减轻噪音污染。
3、阿尔茨海默病检测技术
阿尔茨海默病是一种常见的神经认知障碍性疾病,通常发生在老年人中,是引起痴呆的主要原因,目前尚无彻底治愈方法。早期发现此病非常关键,但业内缺乏客观的诊断工具,常用的谈话和认知测试容易误诊。
香港医学专家创新性地识别出了血液蛋白生物标志物,并组建了特定的生物标志物组合,仅需一滴血就能筛查阿尔茨海默病患者并评估病情进展,其准确率比传统核磁共振检查提高了70%以上。这一发现还解决了临床中脑脊液采集难以接受和相关影像学检查成本高昂的问题,实现了对该病的快速准确诊断。
在阿尔茨海默病的治疗领域,香港神经退行性疾病中心正在尝试使用全脑基因编辑技术进行干预治疗,目前已进入临床试验阶段。
4、纳米级金刚石打印
金刚石由于其极高的硬度,非常难以加工。金刚石中的NV色心因晶格缺陷而呈现出独特的光泽,此外它还是一种极具潜力的量子比特载体。通过利用金刚石的NV色心缺陷,对量子互联网的发展构成重大突破。例如,利用这一技术在量子互联网上下载一部4K电影仅需1秒钟,极大地节省了时间。
要实现这一技术,需要将细至单个NV色心的集成电路精确放置。香港大学的研究团队成功开发出纳米级精度的打印技术,能够在量子水平上将具有NV色心的纳米金刚石颗粒精确定位于各种基板和电路上。
这种纳米金刚石具有出色的机械、光学和热性能,具有耐磨和耐腐蚀的特性,是航空航天及卫星等领域的理想材料。