新闻及香港科大故事

全球医疗保健正面临多重挑战，包括人口老化及慢性疾病日益增加等问题，为医疗体系带来沉重压力。因此，医学界对先进医疗科技的需求愈趋殷切，当中以入侵性较低、更精准的手术器材备受渴求，在全球掀起研发微型医疗机械人的热潮，以辅助医生更精准、有效地为病人提供治疗。 有见及此，香港科技大学（科大）电子及计算器工程学系的申亚京教授带领其团队，踏上医疗科技创新之路。申教授的团队透过结合人工智能（AI）及机械人技术，研发出三款突破性的智能医疗器械，分别用于诊疗监测、手术辅助及术后复康，是开展智慧医疗新世代的崭新成果。 短小精悍—全球最细多功能手术机械人 微创手术往往需要处理人体内难以触及的位置，为避免对身体造成不必要的损伤，手术的精准度尤为重要。研究团队针对此需求而研发出全球最小的多功能手术机械人，其直径只有0.95毫米，体积较现有同类机械人小60%。 别看它身形迷你，这位微型「外科医生」集拍摄与精准导航功能于一身，能穿梭于人体内细小而狭窄的管道，例如支气管和输卵管，可协助医疗人员在人体内抽取组织样本、传送药物及进行激光热疗手术，无论在诊断或治疗等用途上，均是一位不可多得的手术助理。 智慧小帮「手」 人类双手的神经分布密集，触觉灵敏，但身体一旦出现脑中风等健康问题，可能会导致手部功能丧失、麻痹或刺痛等。若能及早发现和准确地诊断这些病症的严重程度，可显著减低它对患者日常生活带来的困扰。然而，传统的手部功能评估主要依赖医生的观察，诊断结果可能因医生而异。 为应对此问题，研究团队从一种名为「螺旋芦荟」的植物获得灵感，研发出圆锥状的AI驱动装置「PhyTac」。此装置设有多达368个感应单元，患者只需手握装置并发力，系统便能实时显示手部的发力分布，让医生更轻易评估病人的康复进度。 游戏化呼气测试 新冠疫情过后，市民对定期肺部检查的需求上升，研究团队因而研发出一款直径仅8厘米、重约78克的家用肺部功能检测仪。这部仪器特别加入了游戏元素：使用者在家进行呼气测试和训练时，需调节吹气力度，以控制游戏中的飞鸟避过障碍，为过程增添趣味；同时，医生可遥距接收仪器收集的肺部功能数据，方便监测病人状况。

香港科技大学（科大）在创新科技署推出的「产学研1+计划」（RAISe+）第二轮拨款中表现超卓，共有七个研究项目获批资助，在本港高教界领跑。 这七个研究项目涵盖不同领域的创新研究和发展，其中三个聚焦健康与医疗，包括诊断、治疗及基因疗法等层面，另外三个专注于人工智能（AI）晶片、半导体及其材料的开发，第七个项目则有关开发显示器及先进光电设备。 科大副校长（研究及发展）郑光廷教授表示：「我们很高兴看到香港特区政府过去几年实施了多项新措施，以孕育本地的研究、创新和创业生态系统，而RAISe+正是其中一项关键的举措。科大在这一轮RAISe+中取得破纪录成绩，不仅展示了科大学者在研究与创新方面的卓越成就，也反映了大学在营造有利环境，以推动孵化初创企业及促进知识转移方面的努力。展望未来，我们将继续与官产学研各方伙伴紧密合作，把更多研究成果转化为对社会有影响力的解决方案。」 项目一：8英寸新型衬底上的3.3 kV高功率GaN器件 主要研究员：刘纪美教授 – 科大新兴跨学科领域学部研究教授暨电子及计算机工程系荣休教授、Ainfinity 联合创始人 项目负责人：梁琥博士 – Ainfinity 联合创始人 项目详情：至2030年，预计全球高达80%的电力将依赖电力电子技术发展，其能源效率至关重要。刘纪美教授领导的研究团队，成功研发出一种能够支持高电压应用的新型衬底，可望实现在该8寸的新型衬底（AiN衬底）上（可扩展至12寸的规格），开发更高性能的GaN（用于充电器半导体的物料「氮化镓」）功率器件，该新型衬底制作成本约为极具竞争力的1,000港元。智铭电子、海威华芯等电子企业对此技术表达强烈兴趣，该团队计划利用 RAISe+ 资金制造量产这些新型衬底器件和衬底。

香港科技大学（科大）在创新科技署推出的「产学研1+计划」（RAISe+）第二轮拨款中表现卓越，成为本地大学中获批项目最多的院校，共有七个研究项目获批资助。是次科大获批的项目涵盖健康与医疗科学、人工智能（AI）及机械人、先进製造和电机及电子工程等多个领域，充分展现科大在把科研成果转化为实际应用的领导地位。 科大坚实科研基础的明证　 科大副校长（研究及发展）郑光廷教授向所有成功获批资助的科大团队致以祝贺，他表示：「作为一所研究型大学，科大于深科技发展领域具有深厚的科研实力，我们十分荣幸在新一轮RAISe+资助中，成为获拨款项目最多的大学，这是对科大卓越的研究及知识转移能力方面的肯定，也体现我们对科研卓越和知识转移的承诺。特区政府大力支持创新科技发展，激发学界更积极把科研成果转化为对社会具影响力的技术，连同RAISe+在内，这些新的资源不仅可帮助学者从实验室走向市场，也鼓励更多科大成员进行跨领域协作，推动创新研究，开创造福社会的解决方案。」   各项获批研究项目详情（排名不分先后）：   项目名称 主要研究员 项目负责人 8英寸新型衬底上的3.3 kV高功率GaN器件 刘纪美教授 梁琥博士 人工智能协助开发靶向腺相关病毒载体（AAV）药物递送

Academic-entrepreneur Professor KO Ping-Keung came to HKUST in 1993 as Visiting Professor in the Department of Electronic and Computer Engineering after working at the University of California, Berkeley, as Director of the Microfabrication Laboratory from 1984-1993, and Vice-Chairman of the Department of Electrical Engineering and Computer Sciences from 1991-1993. He served as Dean of the HKUST School of Engineering from 1995-2000 and in 2002 received the prestigious IEEE Solid-State Circuits Award. He has since become an innovator and angel investor in China’s chip industry and is a Professor Emeritus at HKUST. In 2024, Prof. Ko was awarded a HKUST Honorary Fellowship in recognition of his long-standing service and commitment to the University’s development.

Prof. Philip CHAN Ching-Ho joined the School of Engineering in 1991 as a founding member. He served as Head of the School of Engineering’s Electrical and Electronic Engineering Department from 1995-2002 and Dean of the School from 2003-09. He was Director of the Nanosystem Fabrication Facility from 1997-2003. From 2010-20, he held the positions of Deputy President and Provost at Hong Kong Polytechnic University. He became Professor Emeritus in HKUST’s Department of Electronic and Computer Engineering in 2010.

Electronic and Computer Engineering (ECE) drives computation, energy, information, and communications technologies that are at the core of a vibrant, interconnected global economy. It is the innovation engine behind 5/6G wireless networks, robotics, Internet of Things (IoT), micro-displays for augmented/virtual reality, power systems for electric vehicles and data centers, and artificial intelligence running on integrated circuits fabricated on semiconductor chips, all of which have fundamentally impacted our society. By constantly adapting to an ever-changing world, electronic and computer engineers turn challenges into possibilities.

香港科技大学（科大）工学院的研究团队研发出创新磁力驱动平台，仅需一个步骤，便可制作类似精子结构（类精子）的微型机械人，在精准药物输送应用上具备优秀的活动能力和高效性能。 团队突破传统微流控装置无法处理精密3D结构的限制，成功简化这些微型机械人的制作过程，有望将这项技术更广泛地应用于生物医学领域。  这种类精子「微型机械人（又称为微游动器）」主要用作在人体内复杂的环境穿梭，帮助精准药物输送及微创手术。 与传统的微流控技术相比，类精子微型机械人在液体环境的游动效率较高，但要大量制造，并实现高效驱动和可控药物释放一直是个难题。  科大电子及计算机工程学系副教授申亚京领导的研究团队受鳐鱼精子的活动机制所启发，开发出一部利用外在磁场驱动的漩涡湍流辅助微流控（VTAM）平台，能以一步到位的方法制成类精子微型机械人。 这些新设计的类精子微游动器具有可控制推进的灵活尾部及有效载药的核壳头部，成功在不同黏度的流体环境中达至高效推进。  申教授表示：「VTAM平台成功以便捷的方法制造复杂的3D多形态结构，实现传统层流设备无法做到的技术。 为了实践应用，我们致力进一步优化制造过程，以确保微游动器的一致性和稳定性。 我们亦期望能进行体内测试，验证这些微游动器在临床环境中的实际效果。 」 团队研发的突破性VTAM平台结合了传统十字形微流控芯片和旋转磁力搅拌器所形成的漩涡容器。 微流控芯片产生的磁性藻酸盐液滴，通过毛细管转移到氯化钙溶液漩涡容器。 这些液滴在漩涡流的作用下爆裂，令其内部的磁性藻酸盐溶液暴露，并被漩涡流抽出，形成类精子的不对称结构。 在抽出尾部后，由于与氯化钙溶液中的钙离子发生交联反应，微游动器便能在几毫秒内凝固成形。 通过此方法制成的微游动器具有可生物降解的核壳头部和柔软尾部，其形态亦可透过涡流转速和溶液浓度进行调节。 

香港科技大学（科大）工学院的研究团队最近成功研发了一个新型人工复眼，不仅于小范围区域的灵敏度较市场产品高出两倍以上，成本亦更低。新技术有望革新机械人视觉系统发展，并可提升机械人的导航、感知及决策等能力，为人机协作开拓更大的商业应用与发展潜力。 这个创新系统模仿生物复眼的视觉功能，应用范围极广，例如可以配合无人机，协助提升其于灌溉，或灾难事故现场侦测搜救等工作的效率和精准度。而高灵敏的人工复眼亦能更广泛及准确地侦测并连结毗邻的机械人，促进机械人或无人机群的合作。长远而言，人工复眼技术将能有效提升及改善无人驾驶的安全性，亦可加快智能化交通系统的应用，推动智慧城市发展。 新型复眼的研发由科大电子及计算机工程学系和化学及生物工程学系讲座教授范智勇及其研究团队领导，标志着仿生视觉系统领域上的重大进展。一直以来，机械人专家参照昆虫复眼这种具有广阔视野和动态捕捉功能的特性，利用可变形的电子设备，为机械人制造人工复眼。然而，基于变形过程的复杂性和不稳定性、几何形状的限制，以及光学元件与探测器单元之间潜在的不匹配状况等技术问题，透过这种方法制造的复眼系统，较难整合到如机械人或无人机等自主平台。