香港不大,但在科技领域却一直走在世界前列。目前,香港拥有5所世界排名前100的高校,香港的高校中,有7成以上的科研实力属于国际领先水平。像这些年内地比较知名的大疆无人机、珠海云洲无人船,背后都有一个共同的摇篮香港科技大学。
为什么这么说呢?大疆创始人汪韬就毕业于港科大,联合创始人李泽湘是港科大的教授,也是机器人和自动化领域的专家。云洲无人船创始人张云飞,曾就读于港科大精密工程博士专业。
这些年,香港在人工智能、半导体和机器人、新材料、能源和可持续发展、生物医学及医疗健康等领域,取得了瞩目的成绩,一些科研成果比美国还要先进。
1、动态视觉传感器
虽然不像内地拥有完整的全产业链,但是在人形机器人领域,香港科学工作者研发的动态视觉传感器,实现了高级别的动态视觉处理。把它放在机器人的“脚”里,实现了高精度的运动和感知能力。
相比现有的图像传感器,动态视觉传感器在捕捉动态图像时减少数据的冗余量,提高了所捕捉到的高速运动物体图像的清晰度,能够确保动作信息被完整记录下来。
动态视觉传感器可以实现更高级别的人物静态图像识别,从而实现传感器内计算。在机器人、无人汽车、无人机、自动驾驶等领域有着广阔的应用前景。
2、钢轨颗粒阻尼器
地铁在运行的过程中,所发出的噪音大约是在80分贝左右,接近耳朵的警戒线。为了解决轨道交通运营线路噪声污染问题,香港的研究人员发明模块化钢轨颗粒阻尼器,对高于800 Hz的频段有较好的减振降噪效果
安装阻尼器后轨道近场噪声可降低3-5分贝,远场噪声可降低1-3分贝,大大提高了轨道出行的乘坐体验,减轻了噪音污染。
3、阿尔茨海默病检测技术
阿尔茨海默病是一种神经认知障碍性疾病,多发于老年人群体,是导致痴呆的常见原因,目前尚无根治的疗法。对于阿尔茨海默病的提前发现非常重要。但是业内又缺乏客观的诊断工具,通过谈话或做一些认知测试对患者进行评估,很容易导致误诊。
香港的医学人员独辟蹊径,成功识别出血液蛋白生物标志物,并构建了特定生物标志物组合,只需一滴血,便可筛查出阿尔茨海默病患者,以及评估其病情发展阶段。它的准确率比传统的核磁共振检查提升了70%以上。还解决了临床工作中脑脊液采集接受度低、相应影像学检查费用高的问题,实现对该疾病的快速、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尝试用全脑基因编辑技术,来进行干预治疗,目前正处于临床试验阶段。
4、纳米级金刚石打印
钻石是最坚硬的材料,因此很难加工。金刚石中的NV色心因为晶格缺陷而显现迷人的光泽,同时它还是极具潜力的量子比特载体。通过利用金刚石中的NV色心缺陷,为量子互联网发展中的重要突破。 能够将通信速率提升1000倍以上,打个比方,在量子互联网上下载一部4K电影,只需要1秒钟,大大节约时间。
要实现这一构想,需要将集成电路精准地放置细至单个的NV色心。而最大的技术阻碍则是定位精度粗糙、通量低,且工艺复杂。来自香港大学的研究团队成功地开发出纳米级精度的打印方法,以量子水平打印出金刚石纳米颗粒中的NV色心,完美地将具有NV色心的纳米金刚石颗粒定位在各种基板和电路上。
打印出的纳米金刚石有着优异的机械、光学和热性能,耐磨、耐腐蚀,属于新兴材料,是航空航天和卫星等领域应用的理想选择。