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智能可穿戴系統研究院「2024年MRS秋季會議及展覽」視頻拍攝日

2024年11月13日, 智能可穿戴系統研究院團隊配合WebsEdge拍攝團隊於香港理工大學完成了視頻拍攝，該視頻將在2024年MRS秋季會議和展覽上進行首播。RI-IWEAR團隊共展出了六個項目，涵蓋「智能可穿戴系統應用研究」、「系統集成與評估」、「纖維基柔性器件」三個領域的科研成果。   智能可穿戴系統研究院副院長，有機電子學講座教授嚴鋒教授介紹了自己團隊開發的用於健康監測的生物傳感器。這些生物傳感器類型多樣，如葡萄糖傳感器、尿酸傳感器、多巴胺傳感器和應變傳感器，還可以用來監測人體上的心電圖、肌電圖、腦電圖等電信號。嚴教授提出，這些設備靈活、重量輕、靈敏度高、成本低，能夠適合大規模生產和商業化。   而後，智能可穿戴系統研究院博士後研究員熊瑩博士介紹了「用於運動恢復的可穿戴冷熱交替系統」。該系統可以在10秒內實現5℃-40℃的溫度範圍內切換，且在大面積內溫度分佈均勻，同時可施加壓力。該系統智慧、便攜，可個性化設置，可用於運動後快速恢復，緩解疼痛，增加肌肉靈活性。   智能可穿戴系統研究院博士後研究員劉蘇博士介紹並展示了「交互式織物電子繫統」。該系統實現了對視覺、聽覺、觸覺等感知方式在織物結構中的無縫集成，可用於互動娛樂、智能家居、醫療領域等用途。   智能可穿戴系統研究院研究員張子恒博士介紹了「安全環保高效抗菌材料」。該材料基於聚羥基烷酸酯(PHAs)，可完全生物降解、無毒，可對金黃葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、耐藥細菌、新型冠狀病毒，以及H1N1和H3N2病毒的殺滅率超過99.99%，可用作醫療衛生用品、服裝及家用紡織品的整理劑。與目前商業化的抗菌劑相比，這種新型PHAs材料在生物安全性、生物可降解性、穩定性、低碳排放和成本效益方麵，都具有明顯的優勢，可爲人們帶來更綠色、健康和安全的生活。   當日下午，智能可穿戴系統研究院管理委員會成員，醫療及社會科學院副院長，醫療科技及資訊學系教授蔡璟教授於短片中分享了其「與人工智能相結合的癌癥放療」項目，還進行了現場編程演示。蔡教授指出，他的團隊計劃為鼻咽癌放療後的患者開發一種放射性皮炎嚴重程度自動分級系統。該系統可以在人工智能的驅動下，對手機拍攝的圖像進行實時評分，旨在應用其獨特的技術幫助醫生和患者。   最後，智能可穿戴系統研究院副院長鄭子劍教授研究團隊成員，時裝及紡織學院助理教授黃琪瑤博士教授介紹了「無線心電圖貼片」設備，團隊其他成員還進行了現場穿戴演示。該設備建立在液態金屬纖維墊上，它透氣、有彈性、導電，最重要的是對皮膚安全無害。通過提供連續監測和實時數據，該設備能使個人能夠更有效地主動管理自己的心血管健康，還可以與醫院的遠程監測系統無縫連接，使醫療保健專業人員能夠遠程診斷和實時監測患者的心臟健康，進行及時的醫療咨詢。  

柴揚教授獲人工智能及機器人領域「2024中銀香港科技創新獎」

香港理工大學智能可穿戴繫統研究院管理委員會成員、理學院副院長柴揚教授，榮獲「人工智能及機器人領域」之「中銀香港科技創新獎」（簡稱科創獎）。 該獎項旨在表彰柴教授對AI傳感器、特別是仿生感算融合計算範式作出的傑出貢獻。在當前，AI繫統極大程度依賴數位硬體，但這些硬體在執行迭代AI演算法時效率較低，尤其是在處理大量非結構化傳感數據時更爲明顯。隨著物聯網中傳感器節點數量的快速增長，傳感終端產生的數據量激增，緻使傳感器與計算單元之間數據傳輸頻繁，這對繫統性能在能量效率、速度和安全性等方麵都造成嚴重限製。 為應對傳感端計算效率低下這一重大挑戰，柴教授提出仿生感算融合計算範式。該範式使人工視覺傳感器能夠直接在傳感器內處理信息，從而減少頻繁將數據傳輸到外部計算單元的需求，提高計算效率，並豐富傳感器在物聯網應用中的功能，改變了傳感器層級的AI計算方式。同時，他將這一感測器內計算範式具體化應用於視覺傳感器的硬體實現中，使計算效率得以提昇，功能得以增強，包括提高圖像識別的準確度、讓視覺在極低或極高光照條件下實現適應，以及對動態運動快速感知等。這一仿生的感算融合計算範式在《美國半導體研究公司的十年計劃》中受到重點關注。     

智能可穿戴系統研究院於「理大創科 x 校友日2024」展示創科成果

2024年10月19日，香港理工大學（理大）舉行「理大創科 × 校友日2024」，香港理工大學智能可穿戴系統研究院參與了在賽馬會綜藝館舉行的「理大高等研究院創科展」，並展出兩項重要研究成果：智能運動恢復穿戴系統，以及安全環保高效的抗菌材料。 陶肖明教授團隊的展覽結合實物展示、人工講解、現場體驗等多種形式，為師生及校友、創科企業家、業界夥伴、研究人員及學生等提供寶貴機會，探索合作機遇。 陶教授於同日下午舉行的「理大高等研究院創新科技論壇」進行了主題彙報。她介紹了智慧可穿戴與先進紡織科技、運動醫學臨床實踐與紡織工程、智慧可穿戴機器人、仿生彈性體纖維器件以及高性能纖維運動服飾等領域的最新科研進展及應用轉化，提供了其在醫社合作、健康福祉以及人工智能等領域的創新和技術。    

三位智能可穿戴系統研究院成員獲頒勵學教授席及勵學青年學者席

理大於2024年9月12日假校園賽馬會綜藝館舉行「第五屆勵學教授席就職典禮暨第二屆勵學青年學者席就職典禮」，藉此表揚多位優秀學者在學術研究方面的傑出成就，並向各位善長表達由衷謝忱。   當天共頒授五個新設立的勵學教授席、四個繼任勵學教授席、五個新設立的勵學青年學者席，以及一個繼任勵學青年學者席。在 15 名履任學者中，其中3名是智能可穿戴系統研究院成員：     履任學者 勵學教授席 郭氏集團仿生工程教授席 王鑽開教授 鍾士元爵士可再生能源教授席 李剛教授 勵學青年學者席 利民生物材料與組織工程青年學者席 趙昕教授  

柴揚教授膺選2024年「Falling Walls科學突破獎」十大科學家

智能可穿戴系統研究院管理委員會成員、理學院副院長柴揚教授，榮膺國際知名的「Falling Walls科學突破獎」之「工程及科技類」十大科學家。此獎項表彰了柴教授在感應人工智能(AI)領域的開創性研究，為創造更節約能源、高效低延遲和內存優化的系統開闢了新途徑，推動了移動設備、物聯網傳感器及邊緣計算等多種應用的發展。   柴教授研發了新穎的器件硬件架構和優化技術，引領智慧城市、自動駕駛車輛及工業自動化等領域的變革。他的研究克服了感應人工智能系統在耗能、延遲和存儲器方面的關鍵障礙，展現了其應用潛力。尤其是嵌入式傳感器計算策略促進了決策過程和情境感知的進步，加強了私隱與安全性，為智能自動化帶來革新。   Falling Walls年度科學突破獎，由德國柏林的德國跨界創新基金會（The Falling Walls Foundation）舉辦，旨在表彰全球最新的科研突破成果和卓越科學項目。今年，權威評審團審核了來自52個國家逾1,000個參賽作品，在工程與技術類別中，選出了10位優秀獲獎者，入圍年度獎的最終評選。   柴教授表示︰「廣泛應用的圖像傳感器，令感知終端所產生的數據大幅增加，把部分運算任務轉移到靠近數據源的感知終端顯得非常重要，有關轉移大幅壓縮了所收集到的信息之餘，還能提取關鍵信息，尤其是對多傳感器的平臺。」   柴教授的研究清晰界定了近傳感器運算範式和傳感器端運算範式的概念，並將功能劃分為低級和高級處理。他還研究在不同物理感知系統上執行這些運算，利用先進製造技術，為硬件中的集成感知及處理單元提供潛在解決方案。   柴教授及其團隊專註提升感應AI的計算硬體，靈感來自自然生物感官系統的非凡能力：仿效人類眼睛適應不同光照條件的能力，他們研發的仿生傳感器可直接適應光暗，減少對後臺運算的依賴，能夠因不同亮度進行轉換，適應範圍更勝人類眼睛。新傳感器降低了硬件復雜度，在不同光暗條件下大幅提高影像對比，提供高效視覺信息和影像識別。借鑒飛行昆蟲視覺系統的閃爍融合頻率，柴教授的研究製備了光電梯級神經元（optoelectronic graded neurons），在感知終端 （sensory terminals）有效地編碼時間信息，減少了計算器中融合「時空信息」所需的大量視覺數據傳輸，以較少的硬件資源實現更敏捷的視覺感知，有望拓展應用到駕駛車輛和監測系統。   柴揚教授受邀在《自然》播客上就傳感器內計算的發展發表意見，並於2021年香港特別行政區行政長官訪問理大期間，向她展示了其最新研究成果。仿生昆蟲的光電芯片已被認定為「2023年度中國芯片科學十大進展」之一，这种传感器内计算范式在美国半导体研究公司的十年计划中得到了强调。這些研究成果已在《Nature Electronics》、《Nature Nanotechnology》等權威期刊上發表，並獲《Nature》、《IEEE Spectrum》等推薦，被全球研究團隊廣泛引用。   柴教授表示︰「我的長遠目標是理解並設計出具有新功能、前所未有性能的尖端微電子和納米電子器件，進一步說，我們預期開發一套成像技術，能夠感知三維（3D）深度信息、四維（4D）時空信息、以及超出可見光範圍（5D）的多光譜信息。我們將運用仿生機製來降低能耗和時延。」  

大學教育資助委員會成員訪問理大

大學教育資助委員會（教資會）成員於9月12日到訪香港理工大學（理大）工業中心的人工智能機器人實驗室，與大學管理層成員及教研人員會面，深入了解理大的最新發展。 教資會主席雷添良先生連同24名教資會委員及秘書處人員到訪。在交流中，時裝及紡織學院吳文政及王月娥紡織科技教授、紡織科技講座教授及智能可穿戴系統研究院院長陶肖明教授向與會代表詳細介紹了其團隊的兩項重要研究成果：一種用於運動恢復的智能可穿戴系統，以及一種安全環保高效的抗菌材料。 陶教授團隊研發的智能運動恢復穿戴系統，旨在幫助運動員更有效地進行恢復。這項技術不僅提高了使用的舒適度，還通過調控溫度，實現了個性化的恢復方案。此外，陶教授團隊研製的抗菌材料在環保和安全方面均展現出其應用前景。   ***完***  

成利教授當選加拿大皇家學會2024年院士

2024年9月3日，加拿大皇家學會宣布了新一屆院士的增選名單，RI-IWEAR成員、工程學院副院長以及機械工程講座教授成利教授榮獲2024年度院士殊榮。這項殊榮是加拿大藝術、社會科學和科學領域中的最高榮譽，表彰了成利教授在聲學、結構振動和波力學領域所作出的開創性貢獻。   成利教授在振動聲系統建模、聲波/彈性波操縱和控制、流體-結構-聲音相互作用以及結構健康監測等方面取得了卓越成就，推動了相關領域的重大進步，並為工程應用領域帶來了深遠影響。他的研究不僅提升了科學研究的深度，同時對於公共政策的制定和社會福祉方面也做出了重要貢獻。  

陶肖明教授應邀出席呂鶴鳴夫婦紀念講座，並主持現場展覽

東區尤德夫人那打素醫院（東區醫院）於2024年9月3日舉辦呂鶴鳴伉儷紀念講座，香港理工大學智能可穿戴系統研究院院長，紡織科技講座教授陶肖明教授團隊受邀出席並展出織物智能交互系統、智能運動恢復穿戴系統、醫院抗菌床品及帕金森輔助智能穿戴系統多項智能紡織技術與創新產品。 該講座匯聚了香港醫健行業專家、醫健產品及服務業者、初創公司和投資者，就不同醫療保健領域的發展趨勢進行了見解交流。陶肖明教授研究院團隊的展覽結合實物展示、人工講解、現場體驗等多種形式，展示了其前沿科學技術和硬核創新產品。 展覽結束後，陶肖明教授進行了主題彙報，介紹了智慧可穿戴與先進紡織科技、運動醫學臨床實踐與紡織工程、織物顯示器件與集成系統、力生物學和機械治療學、熱濕管理的功能織物、智慧可穿戴機器人、仿生彈性體纖維器件以及高性能纖維運動服飾等領域的最新科研進展及應用轉化。提供了醫社合作領域上的新思考，展示了陶教授在教育、跨學科研究、知識轉移和創新創業方面的成果與努力。    

柴揚教授的研究獲Chip 2023中國芯片科學十大進展獎

智能可穿戴系統研究院管理委員會成員，理學院副院長柴揚教授及其研究團隊成功研發出仿生昆蟲的光電芯片，該芯片能夠在有限的計算資源下對動態視覺信息實現敏銳的動作識別。其利用具有淺缺陷能級的二硫化鉬光電晶體管，模擬了昆蟲視覺系統中梯級神經元的響應特性，能有效地融合編碼時間和空間信息。該成果將為未來自動駕駛和監控系統等智能視覺系統的發展提供重要的啓示。這項研究於2024年「Chip中國芯片大會」榮獲Chip中國芯片科學十大進展獎。 「Chip 2023中國芯片科學十大進展」是由全球唯一聚焦芯片類研究的綜合性國際英文期刊《CHIP》編輯部發起的評選活動。該活動自2024年1月發起，經過15萬人在線投票和Chip編委專家共同參與，最終從32項提名成果中，評選出Chip 2023中國芯片科學十大進展與提名獎。 柴揚教授的這項研究發表在了《自然-納米技術》上： （https://www.nature.com/articles/s41565-023-01379-2）      ***完***  

理大兩項目獲研資局主題研究計劃支持 實踐可持續影響力

香港理工大學（理大）兩個科研項目在2024/25年度研究資助局主題研究計劃中，合共獲批超過1億港元資助。理大連年獲得顯著資助支持，展開具有影響力的跨學科研究，以卓越的科研實力和創新專長，為香港長遠發展策略作出貢獻。   理大時裝及紡織學院紡織科技講座教授、智能可穿戴系统研究院院長陶肖明教授帶領的項目，「多感仿真可穿戴裝置機理和關鍵技術的研究」，獲資助約6240萬港元。   理大設計學院兼電子計算學系Johan Hoorn教授，帶領的項目，「香港社區壓力緩解：大型語言模型賦能社交機器人的戰略性研究」，獲資助約4090萬港元。   理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授表示︰「理大的兩項獲資助項目，具備廣泛應用潛力，並貼切地為社會帶來裨益，充分展示了理大卓越的跨學科研究實力。理大在主題研究計劃屢獲佳績，支持我們致力於為香港長遠發展作出重要貢獻。我們將繼續透過拓展嶄新及尖端的科研項目，為世界創造福祉，引領建設更美好的未來。」 陶教授的項目將引領全球帶來重大的科技影響，首創多感仿真可穿戴裝置，可傳遞類混合氣味和觸覺，提供更身臨其境的體驗。該項目發揮了理大團隊的多學科專長和跨領域科研的卓越優勢，包括在柔性材料、物聯網（IoT）、可穿戴系統和生物醫學應用、電子織物、人工智慧、聲學和信號處理方面取得的豐碩成果。   這項研究產生的影響遠不止於開發新型裝置，更有可能從根本上撼動元宇宙、虛擬和增強現實技術的發展，還將廣泛為社會、產業發展以及人類生活帶動創新，包括醫療保健、智慧城市、藝術技術、機器人、教育、體育、時尚與紡織以及個人防護等。   Hoorn 教授的項目旨在緩解香港社區壓力， 面對61%人口經歷壓力、焦慮、情緒低落和負面情緒，該研究將利用大型語言模型訓練社交機器人，並結合本地化、文化和個人數據，提供可能被忽視的個人心理護理，從而填補醫療保健系統的不足。   項目會開發社交機器人、連接至手機應用程式的虛擬化身，以及研發新的分布式計算、可擴展性和隱私保護軟件架構。項目衍生的創新成果，將可惠及香港的在職人口，令多個行業受益，包括護理專業人員、社會工作者等。項目擬建立一個線上平台, 予人工智能和機器人開發人員延伸應用，除了護理領域，亦可滿足教育、酒店和娛樂等其他應用需求。 理大在2024/25年度主題研究計劃獲資助項目︰ 項目統籌者 陶肖明教授 時裝及紡織學院紡織科技講座教授 智能可穿戴研究中心總監 項目名稱 多感仿真可穿戴裝置機理和關鍵技術的研究 摘要 本項目通過研究多感官模擬可穿戴裝置，揭示人類混合氣味嗅覺和多感觸覺模擬的運行機制，開發相關關鍵技術及其應用。 項目將首創纖維集合體結構的仿生機制及其驅動裝置，用於複製混合氣和觸覺。透過建立人工智慧模型和控制模擬設備的演算法，將感測器獲得的測量訊號聯繫起來，提供更身臨其境的沉浸式體驗。 該設備研發目標包括︰ 通過人工智慧控制的感知和模擬混合氣味的嗅覺模擬設備； 通過改變其硬度、尺寸、表面形態和熱性質、可感知和調節作用力和溫度的織物觸覺模擬器； 可穿戴的基於織物的聲學聽診器，連續檢測人體內臟器官產生的聲音，包括位置和強度等。   這不僅有可能從根本上影響元宇宙技術發展，還影響醫療保健、物聯網、藝術科技、機器人、體育、時尚、紡織業等多個行業領域。 批准預算* 6237.8萬港元   項目統籌者 Johan Hoorn教授 設計學院兼電子計算學系教授 項目名稱 香港社區壓力緩解：大型語言模型賦能社交機器人的戰略性研究 摘要 本項目將開發人性化居家社交機器人，內置大型語言模型（LLM），以本地化、文化和個人數據為基礎，為香港精神健康服務不足的人群提供定制的心理健康支援。另外，會配置適用於移動應用程式的螢幕虛擬助理（Avatar）。   研發的新軟件架構將實現分散式計算、可擴展性和隱私保護，還將制定協定測試、邏輯符號AI和設計指南，探索創新方法和功能。並將經由本地社區進行實地評估，以助建立溝通模型，能夠預測和識別壓力或情緒低落的跡象，其後通過富情理的對話、求助信息或轉介專業護理等方式進行干預。 長遠而言，本項目有望減輕香港公共心理健康系統的負擔，同時通過人工智慧驅動方式，便利市民更好地自我管理身心健康。   香港勞動人口，尤其是護理專業人員和社工都將從中受益。透過為AI和機器人開發者建立及開放線上平台，可惠及更多領域，如教育、酒店、娛樂等延伸應用。 批准預算* 4089.9萬港元 *研資局提供資助金額的 90%，其餘 10% 將由協調大學提供。 ***完***