得獎科研項目直擊供電業界痛點，縮短停機時間，降低金錢與人力成本，助本科生成長為創業者。

大學課堂與高風險的產業前線聯繫愈來愈緊密。對電機及電子工程學系光電子講座教授及光子技術研究院副院長譚華耀教授而言，學術研究的終極目標並不局限於實驗室或學術論文，而是要把前沿科研、體驗式教學與知識轉移結合，推動成果落地應用並實現商品化。

譚華耀教授

• 電機及電子工程學系光電子講座教授

• 光子技術研究院副院長

通過把學生帶出實驗室、走進真實的產業場景，譚教授正身體力行地證明，本科生不只是學習者，更能成為消除全球基礎建設種種痛點的創新創業者。他的研究團隊最新的獲獎發明「相容擋板的自主式發電機檢測機械人」，正好反映譚教授這個願景。該項目由理大與中華電力有限公司（中電）攜手研發，是一項策略性合作，針對中電的運作與維修挑戰而設，旨在確保香港供電系統穩定和可靠。

革新的發電機檢測方式

穩定的供電是現代社會運作的命脈。根據美國國家能源技術實驗室的資料，發電機相關問題約占電廠設備故障的 14%。然而，傳統維修檢測的工序既高風險又極耗費人力，需要把重達 50 噸的發電機轉子整個吊出，才能進行詳細檢查。這一傳統工序面臨巨大挑戰，且伴隨著極高的操作風險。再者，移動過程要求極高的準確度，稍有誤差便可能對發電機結構造成嚴重損害。由於工序如此繁複，一次完整的維修檢測一般需耗時約 40 天。

譚教授的團隊最近推出他們研發的一款創新自主式機械人，讓電力公司無需拆解發電機便能檢測其內部狀況，將維修所需時間縮短一個星期，顯著降低了金錢與人力成本，同時避免了技術人員在狹窄（有時不足一米）的高風險空間內作業，消除健 康和安全隱患。

該科研項目題為「革新發電機檢測方式：相容擋板的自主式機械人」，在第51屆日內瓦國際發明展榮獲泰國最佳國際發明與創新獎及金獎。

理大於該屆發明展中共展出 32 項創新成果，奪得37項不同獎項，充分彰顯大學在前沿科技研發方面的卓越能力和全球影響力。

自主式機械人大幅縮短停機時間　減少人為誤差

這款薄型機械人厚度僅 36 毫米，可輕鬆進出定子本體與轉子之間狹窄的氣隙。系統利用安裝於發電機固定環上的旋轉啟動平台，將機械人精準定位並引導其在機內移動，逐一完成各個點位的檢測。

獲獎的自主式機械人專為發電機檢測而設計。

機械人配備可伸縮支腳、輪組及自主移動系統，能通過發電機內複雜的結構擋板和氣隙；以往，這些區域只有在把轉子完全拆卸後才可進行檢測。此外，系統的設計考慮到高風險的作業環境，設有持續位置追蹤及失效回收機制，確保機械人在任何情況下均可安全回收，避免它本身成為內部風險源。

這台小型而高效的機械人可一站式完成多項檢測工作，包括：

• 視覺檢測：以鏡頭檢查通風管道有否出現油污、異物或結構損壞的情況。

• 電磁鐵晶片絕緣狀況：在鐵芯中引入可控磁通量，以查找鐵晶片有否出現短路狀況。

• 楔塊緊固度測試：透過敲擊楔塊，確保線圈緊固，發電機結構完整穩妥。

譚教授指出：「在毋須拆卸發電機的情況下，以機械人完成所有關鍵檢測，不但加快檢修流程，亦能顯著降低成本及縮短停機時間。」

薄型的機械人配備了相應的設計和機械裝置，使其能夠「爬過」擋板並自􀀀完成檢查。

以楔塊緊固度測試為例，傳統方法需由技術人員以人手敲擊，並憑經驗判斷聲音做出結論，難免存在主觀誤差。理大研發的機械人則摒棄了傳統敲擊錘，改用一種創新的機械裝置，通過向楔塊發射金屬球，並同時測量撞擊與回彈的速度，以科學方式精準評估其緊固程度。

譚教授補充：「所有資料均由系統自動記錄並進行科學化的分析，徹底消除因經驗不足而導致的人為誤差。機械人亦配備光纖狀態監測系統，持續評估關鍵部件健康狀況，預測需對部件進行維修的時間，進一步提升機械人的整體可靠性。」

培育新一代創業人才

項目團隊成員包括超過 40 名來自理大「工程創業俱樂部」（EngineeringEntrepreneurship Club，EEC）的本科生，他們深度參與機械人的設計與製作。

譚教授於 2019 年成立 EEC，旨在讓學生透過實戰學習掌握產業需求，並激發其創業精神。EEC 每年彙聚約 200 名不同背景的學生，透過參與校內及國際機械人比賽等活動培養協作能力。

EEC 成員梁銘方（Victor Leung）對機械人設計與組裝有濃厚興趣，因此於就讀電機及電子工程一年級時已加入發電機檢測項目。對 Victor 而言，EEC 不只是一個興趣小組，該平台讓他把構想轉化為實際工程成果。他畢業後更以研究助理身分繼續參與該項目，幾乎參與過機械人研發的每一個環節，從電子整合、機械設計到整體項目管理。

與中電的合作讓理大團隊能在真實尺寸的發電機上測試機械人。

他表示：「我從這個項目得到的最大收穫是全面提升了設計與解難能力。從硬件到電子，再到管理層面，我對如何將一個概念轉化為實物有了更全面的理解。」

回顧整個項目中所面臨的技術難題，他補充道：「很多時候，挑戰看似無法克服；但我們團隊憑藉永不放棄的決心，克服了每一個障礙。機器械人最終得以部署，我感到非常自豪。我會在未來的研發職業生涯中秉持這種韌性。」

譚教授（右三）、Victor（右二）及由其他 EEC 成員組成的研究團隊，花了五年成功研發出該機械人。他們按真實發電機的規格，在實驗室建造了一台模型以協助測試。

邁向更智慧、更安全、更可持續的未來

繼 2025 年初在中電龍鼓灘發電廠進行初步概念驗證及成功完成離線性能測試後，譚教授期望在此里程碑的基礎上再接再厲，於 2026 年底前推出達到生產水準的正式版本。

展望未來，譚教授團隊亦正與理大航空服務研究中心合作，研發仿蛇型連續體機械人系統，用於檢查飛機內部結構複雜、難以進入的燃油箱。與發電機檢測機械人類似，該系統有助於免除在高風險密閉空間內的高危人工作業，同時縮短飛機在地面停滯的時間，為航空業節省大量成本。

譚教授認為這些計劃是產學研合作的最終成果。理大專注於目前尚無市場解決方案的諸多挑戰，致力於將研究成果轉化成實質效益，造福社會。

憑藉產業專長結合理大卓越的科研實力，香港正鞏固其作為國際創新科技中心的地位。在這個過程中，新一代工程師也逐漸意識到，最強大的工具並非僅僅存在於教科書中，而是為解決現實世界的問題而打造的。