新闻及香港科大故事
2019
新闻
以目代听:人工智能读唇器
Padmanabhan KRISHNAMURTHY(帕德)是来自印度的国际学生,由于姊姊曾在家乡一家服务视障人士的志愿机构工作,他对残疾人士的困境体会甚深,很希望施以援手。皇天不负有心人,他跟队友Amrutavarsh Sanganabasappa KINAGI (雅麦) 合作发明了取名「海伦」的读唇器,并在刚结束的 2019年科大「校长杯」本科生发明大赛赢得大奖,体现赛事鼓励学生发挥创意、力求卓越的精神。
两人发明的读唇器取名「海伦」,是为了向已故著名美国作家兼教育家海伦凯勒致敬。凯勒既盲且聋,却能克服巨大难关,成为二十世纪其中一位最杰出的人道主义先锋。一待发展成熟,这个得奖读唇器预计将可惠及数以百万计人士。根据世界卫生组织统计,全球多达4亿6,600万人受听障困扰,而到了2050年,人数相信更会增至9亿。
「海伦」是首个可穿戴的读唇器。现时,助听器只使用音频,在嘈杂环境难以发挥效用,至于能抵御噪音的高档助听器,不但售价偏高,而且产量有限,并不普及。「海伦」面世后,听障人士可通过这装置接收视觉信息,无需再倚赖音频信息或昂贵的助听器。新发明应用人工智能,利用相机将人的说话实时串流到一个运行LipNet模型的远程装置。LipNet模型由牛津大学、英国 DeepMind科技公司及加拿大高等研究所共同研发,可以将不同长度序列的视频与文本配对。
Paddy修读计算器科学,队友Amrut则同时主修计算器科学及数学。将于九月升读大学三年级的两个小伙子,由衷感激项目顾问麦鉴荣教授的悉心指导,助他们把意念转化成得奖发明。他们说:「麦教授不但在比赛期间指点方向,更重要的是介绍我们认识有研发读唇器经验的学长,让我们有机会听取前辈的心得和意见。」
「海伦」的首要作用,自然是帮助听障人士与别人沟通,但它的潜能绝对不容小觑:除了可供法庭书记和法律专业人员在庭上使用,也能协助警方了解闭路电视片段中的人物说话内容,重组案情。
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Baby Steps, Big Dreams (只提供英文版本)
In Hong Kong, 1 in 6 couples struggles to get pregnant, compared to 1 in 10 two decades ago. In China, the infertility rate has risen to 12-15% from just 2.5% in the early 1990s. Many couples have begun to seek medical help to fulfil their desire to have a baby – there are 50 million patients with fertility problems in China. Listening to Dr. SHU Yiwei Ervin, current student of MPhil Program in Technology Leadership and Entrepreneurship (TLE) offered by the Division of Integrative Systems and Design of HKUST's School of Engineering, talk about the pain involved in the in-vitro fertilization (IVF) process, and his hope that his startup can eventually increase the success rate of the procedure, is both moving and inspiring.
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科大研究团队共同发现内质网融合蛋白新功能 为了解遗传性痉挛性下身麻痹病理提供新见解
香港科技大学(科大)和中国科学院(中科院)生物物理研究所的研究人员,近日发现一种名为atlastin(ATL)的酶,原来具有运送细胞内蛋白质的功能。这项全新发现有助了解遗传性痉挛性下身麻痹(HSP)﹕一种因神经缺陷而引致下肢痉挛的罕见遗传性疾病背后的病理。
科学界已知ATL与导致HSP有关,但出现突变的ATL如何影响正常生理机能运作仍是一个谜。最近,由科大理学院生命科学部助理教授郭玉松领导的团队,发现了缺乏ATL的细胞,会严重推迟一些重要蛋白自细胞当中被移送至细胞表面的过程,从而导致我们的生理机能失灵。团队亦揭示了一个有趣现象,便是一种经过改造的ATL,能纠正以上的情况,为寻找此遗传性疾病的治疗方法提供了新见解。上述成果由中科院生物物理研究所胡俊杰教授的团队共同发现。
胰岛素、人类抗体或依附在细胞表面负责接收讯号的蛋白,一旦在细胞中形成,便需透过分泌运输途径被输送至细胞表面,以执行各项身体所需的功能。这些蛋白首先被装载至COPII囊泡这种运输工具之中,然后经第一站「内质网(ER)」出发,最终被传送至细胞表面。
内质网的管状结构由dynamin超家族蛋白atlastin(ATL)接驳而成。郭教授及其合作伙伴利用崭新的CRISPR/Cas9技术消除ATL后,发现缺少了ATL的细胞,其内质网管道不但无法接驳得上,COPII的形成亦告减少,影响其装载蛋白的效率。事实上,很多内质网的出口位置亦失去招募COPII载体的能力,严重减慢蛋白的运送速度。研究亦进一步发现,蛋白质的流动性以及COPII的形成,可透过一种经过异变、具膜栓连而非融合功能的ATL来恢复。有关研究成果近日于科学期刊《美国国家科学院院刊》中发表(https://www.pnas.org/content/early/2019/06/24/1908409116)。
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Time to Smell the Roses in Race of Life (只提供英文版本)
Humans are creatures who often judge whether a dish is attractive or a stranger is friendly simply by their own eyes. But our sense of smell is just as important.
We all may have the experience of eating with a stuffy nose and found a dish to be tasteless or using our nose to check whether it has gone bad.
Moreover, people tend to keep their distance from a person with an unpleasant odor, while special odors like gas can alert us to dangers of a leak.
As the old Chinese adage goes, "My shack is better than an emperor's bed."
What makes our own shack better?
Our smell, together with the smell of our family members, and pets as well if any, makes it unique and reassuring.
To understand how smell impacts people, researchers at the University of British Columbia, Canada, invited 96 couples for a study last year.
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香港科技大学流动应用程序 PRAISE-HK发布实时街道空气质素数据 减少空气污染对个人健康威胁
香港科技大学环境研究所今日推出崭新的流动应用程序 PRAISE-HK,旨在减少空气污染对用户的个人健康威胁。PRAISE-HK 全名是「个人化实时空气污染风险信息系统 」(英文:Personalized Real-time Air-quality Informatics System for Exposure – Hong Kong),将有助香港成为世界级的智慧健康城市。PRAISE-HK 是汇丰150周年慈善计划自2016年11月起资助,为期五年的项目,流动应用程序和系统分三个阶段推进:(1) 第一阶段 - 今日发表的应用程序以高分辨率(达2米至20米)的街道级别地图提供室外空气质素信息;(2) 第二阶段 - 全面整合空气污染对个人健康威胁的信息,追踪个人由室内至室外(包括于交通工具内)所接触空气污染水平;(3) 第三阶段 - 完成互动应用程序及系统,根据个人对空气污染的反应提供健康预测警报。 什么是PRAISE-HK?PRAISE-HK是一款智能城市应用程序,提供最先进的街道级别实时空气质素和健康风险信息和48小时空气质素预报。PRAISE-HK 显示「空气质素健康指数」(AQHI)以及由四种空气污染物:二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、悬浮粒子(PM10 和PM2.5))和二氧化硫(SO2) 所导致入院的个别健康风险增幅总和 (%AR)。用户可在 PRAISE-HK 应用程序获取上述的实用信息,然后采取相应措施,减少短期曝露于空气污染物的风险,对空气污染物敏感的人士会大大受益于此程序。PRAISE-HK应用程序是由香港科技大学环境研究所开发的全新系统,项目由跨学科专家领导,其高精准度可归功于以下重要技术:
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香港科技大学与迅雷建立联合实验室 共同推动区块链科技创新与应用
香港科技大学(科大)和迅雷集团(迅雷)今天宣布成立香港科技大学-迅雷区块链联合实验室(联合实验室)。联合实验室旨在研发具影响力及适用于各行各业的尖端区块链技术和应用,并在粤港澳大湾区构建高性能的区块链技术生态系统。
联合实验室合作协议签署仪式在科大校园举行,由科大工学院院长郑光廷教授及迅雷链总工程师来鑫女士,在科大副校长(研究及发展)叶玉如教授与迅雷集团和网心科技行政总裁陈磊先生见证下签署,标志着联合实验室正式成立及开展研究合作。
结合科大卓越的科研实力和迅雷丰富的业界经验,联合实验室将开展一系列有关区块链技术应用的研发,重点研究范畴包括共识演算法、区块链加密和私隐保护等。凭藉迅雷链和迅雷链文件系统(Thunder Chain File System,TCFS)的区块链基础设施支持,由科大世界级顶尖研究人员和迅雷科技专才组成的研发团队将会共同优化区块链共识演算法及研究崭新模型,让个人用户能利用小型智能硬件分享閒置计算资源的同时,构建更安全的整体区块链系统, 以在计算网络上实现共享经济。
此外,团队亦会研究适用于区块链的加密技术,并提供高性能和实用性兼备的解决方桉,让第三方能在不知道原始讯息的情况下处理资料,以确保敏感讯息不被洩露,保障资料私隐。团队还会就区块链技术相关的其他问题进行研究,以促进区块链应用于更广泛的行业领域,包括云计算、新零售、供应链、医疗健康和慈善事业等。
迅雷集团和网心科技行政总裁陈磊先生说:「我们很高兴能与香港科技大学这样的世界领先学术研究机构合作,共同探索和发展区块链技术,并将这些研究成果转化为有真正影响力的实际应用,共同推动技术和经济发展。我们也希望年轻一代加入我们的行列,使区块链技术得到更为广泛应用,人类也因此可以拥有更美好的未来。」
科大副校长(研究及发展)叶玉如教授说:「科大积极推动前沿研究。我们积极开展前瞻新兴科技,区块链技术就是其中之一。这次合作将结合大学及业界的研究优势,共同推动区块链技术创新及发展,促进突破性的研究和技术转移。」
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科大运用人工智能技术 领导开拓极端天气预报及早期山泥倾泻预警系统 是为香港同类型最大研究项目
由香港科技大学(科大)领导的一个国际跨学科研究团队,近日获大学教育资助委员会(教资会)批拨一笔港币9,185万元的研究经费,用以建立一个全面的极端天气及山泥倾泻预警系统。这个由科大协理副校长(研究及发展)及中电控股可持续发展学吴宏伟教授领导的创新研究,将来或可将豪雨预报期由3小时提前至6小时前,为公众及应变单位提供更充裕的时间以应对潜在的灾害。
是次由科大领导的研究项目,合作机构包括香港中文大学、香港理工大学、香港大学、以及香港特别行政区政府土力工程处和天文台。科大提供了一个合作平台,为学界、业界及决策者创造协同效应。这个跨学科团队由气象学家、土力工程师、地理讯息学家和计算器科学家组成。团队将紧密合作,并利用人工智能及机器学习技术,制作出一个崭新的实时天气预报系统、以及一个独一无二的多源立体山泥倾泻监测系统,将为经常面对山泥倾泻威胁的地区如巴西、意大利、日本及其他一带一路的国家提供借鉴。
吴教授表示:「目前,许多山峦起伏的地区,例如香港,仍未为因气候变化引发的极端暴雨及其潜在的破坏性影响做好准备。如果2008年的那场极端暴雨,所发生的地点是香港岛而非大屿山,我们将难以想象对基建造成破坏及潜在的人命伤亡。但透过优化灾难性天气的预警系统,我们的研究将有助决策者、有关当局以及救援人员有更充足的时间作好准备,从而提高香港小区的复原力。」
是次项目属教资会在港资助过的最大型山泥倾泻研究计划,范围包括研究斜坡倒塌机制,以发展一个崭新的早期山泥倾泻预警系统。此预警系统将利用深度学习,分析由遥感卫星等不同监测器中取得的多源立体数据。此外,团队亦会开发一个全新设计的多层柔韧泥石流屏障,以及其他环保防护措施,以防止山泥倾泻。项目的另一重点是成立一个斜坡安全中心,为公众及业界提供一个实感体验的学习环境,透过大规模开放在线课程(MOOC)、新兴的扩增/虚拟现实及可视化的技术等,教育并提升公众的防灾意识、同时促进技术的转移。
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机械人律师:你的AI调解员
离婚已让人难受,还要处理各种法律文件和面对诉讼程序,可能令人更加心力交瘁。香港科技大学(科大)计算器科学及工程学系的教授和校友带领几位学生开发了「机械人律师」,不仅能为当事人节省时间和金钱,这人工智能科技更有机会广泛应用于法律行业。
2016年,香港的离婚率比1991年多逾两倍。香港调解仲裁中心主席及科大计算器科学及工程学系毕业生苏文杰律师表示,家事调解的需求不断上升,同时对中心资源造成压力。他表示,很少离婚夫妇意识到高昂的法律费用和繁复冗长的法律程序会对他们的情绪造成困扰。很多人,尤其是跨境夫妇,不愿意或无法当面进行历时数月甚至数年的调解程序。
这些情况下,科技便可以化繁为简,并避免正面冲突的发生。苏律师于2018年夏天联络母校寻找合作机会,最后跟四名科大计算器科学及工程学系三年级学生包括陈子逸、张放舟、刘殊玥和 倪政鹏组成团队合作研发全港首个能够草拟雇佣合约及家事调解协议书,并配以聊天机械人功能的智能系统,这个项目亦是这四名学生的毕业习作。经过九个月的努力研发,并与法律专业人士通力合作,继而反复测试、从错误中学习,他们终可分享其研究成果,期待为法律界带来革新转变。
负责指导学生完成这份毕业论文的计算器科学及工程学系助理教授及微信-香港科技大学人工智能联合实验室副主任宋阳秋说:「这个计划很有意思,因为该中心设计的程序以服务大众为目标。」
机械人的首要任务,是要利用用户根据20条问题所提供的答案,从中找出草拟协议所需的关键数据。用户必须回答所有问题才能撷取协议,这个安排可以确定当事人已彻底考虑清楚离婚所要顾及的一切事项,例如子女的抚养权和赡养费等。
为了令机械人律师能媲美真人,团队运用情感分析技术,从文字对话中识别离婚人士的真正感受和情绪。例如,当用户输入「我很高兴」时,程序会将之理解为如释重负而不是心花怒放。机械人律师甚至会尽力游说夫妇二人三思离婚决定。
团队成员张放舟说:「机械人律师不但可以根据用户的感受作出响应,更会建议用户慎重考虑是否真的想要离婚。」他补充,若用户态度犹豫,他们便会被转介至其他的专业服务。