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理大學者獲選為「結構健康監測年度人物」

香港理工大學（理大）在結構健康監測領域持續引領全球創新，致力提升基建安全。理大土木及環境工程學系教授、研究生院副院長、海洋基礎設施聯合研究中心主任夏勇教授，獲選為「結構健康監測年度人物」（Structural Health Monitoring Person of the Year），成為歷來第三位獲此國際殊榮的理大學者。 「結構健康監測年度人物」旨在表揚全球在結構健康監測領域作出卓越貢獻、造福社會的傑出人士，涵蓋理論、分析、應用、教育及其他方面的成就，並聚焦近年來的重大突破。自獎項設立逾二十年以來，理大是香港唯一獲此殊榮的大學，並與另一所國際院校並列為歷來獲嘉許人數最多（三人）的大學。 夏教授對結構健康監測的發展貢獻深遠，其開創性研究包括：研發基於振動的結構損傷識別方法、橋樑受熱載荷反應的數值與解析解法、以及大型基建的子結構監測理論與方法。這些成果不僅影響設計標準及教科書編撰，也對全球教育與工程實踐產生深遠影響。 夏教授的研究成果廣泛應用於本地及國家級重大項目，包括青馬大橋、港珠澳大橋、廣州塔及上海中心大廈，並延伸至國際項目，如日本明石海峽大橋及英國亨伯橋。作為該領域的領軍人物，夏教授亦創立多個研究中心，包括粵港海洋基礎設施聯合實驗室，展現他在推動合作和創新方面的影響力。 此外，他亦開發多項獨特的科普系統，如高層建築結構健康監測基準、理大行人天橋即時數碼孿生系統，推動全球結構健康監測技術發展。 更多關於夏教授的科研成就︰ 理大學者榮獲2025年度美國土木工程師學會大中華區卓越領導獎章 橋樑結構健康診斷與運維決策的機器學習方法 基於數字孿生的長跨度橋樑健康監測 海洋基礎設施聯合研究中心 此獎項由國際知名學術出版機構 SAGE Publishing 贊助，由期刊《Structural Health Monitoring》編輯委員會遴選，並於美國加州史丹福舉行的每年度國際研討會上頒發。 了解更多（只有英文）︰ Professor Xia Yong named SHM Person of the Year, solidifying PolyU’s leadership in structural health monitoring (Pulse@PolyU)

理大研究團隊開發地下管道檢測技術 準確定位水管滲漏及空洞源頭

妥善維護地下基建設施對城市可持續發展具有關鍵影響，然而香港地下管道密集程度冠絕全球，令相關設施的檢測及保養工作極具挑戰性。香港理工大學（理大）研究團隊利用多項先進的地下勘探技術，開發出高精度地下管道檢測系統，能預早偵測、定位及分析管道滲漏及空洞等異常情況，有助優化城市管理。 地下管線支撐着供水、供電及通訊等民生所需服務，當管道逐漸老化和耗損，並出現爆裂及滲漏時，不但有機會導致服務中斷，更會引起道路沉降，甚至交通事故。由理大土地測量及地理資訊學系副系主任（教學）及教授賴緯樂教授及其研究團隊研發的嶄新技術，能透過分析地下影像及滲漏噪音，偵測管道狀況及鎖定問題所在位置，並分辨管道受損情況。相關技術可應用於香港縱橫交錯的管網環境，有效預防上述潛在城市風險。 多通道及車載式探地雷達進行大範圍檢測 目前，建築界經常使用探地雷達技術檢測地下設施的狀況，它基於電滋波反射原理，可掃瞄地下結構並生成地下造影。研究團隊利用了多通道及車載式探地雷達進行大範圍掃瞄，收集地下管道造影，並解讀土壤中管道出現滲漏時的特徵，並由此制定量化基準，協助客觀判斷管道範圍是否存在洩漏及滲漏程度。 這項技術令研究人員可在地下管道出現空洞及滲漏前作預先檢查，並透過分析雷達數據隨時間推移的變化，持續偵測滲漏情況。研究的關鍵之一是開發出一套統一分析框架，生成一致、可量化方式解讀的探地雷達成像。賴教授說：「在傳統應用中，探地雷達是主觀近地表地球物理測繪及勘探技術，這項研究將其發展為具有客觀標準的測量診斷工具，用以識別、定位災害並評估其嚴重程度，進一步推進探地雷達的應用。」 分析滲漏噪音尋找滲漏源頭 藉着探地雷達技術發現特定範圍的地下管道出現滲漏後，找出問題大概所在位置，並進行修復工作至關重要。修復工作依靠精確定位以進行挖掘，這時就需要用上另一種科技——漏點噪音辨識及其定位。研究團隊多年來分析了大量滲漏點及遠離滲漏點的噪音，從而識別出兩者在振幅及強度上的特徵，並發現噪音模式會因應滲漏情況（如管道爆裂、閥門鬆脫）及其嚴重程度而出現明顯差異，因此可根據這些聲音數據鎖定滲漏位置，並進一步分析問題。 業界過去主要透過地面麥克風、噪聲儀等相關工具，在懷疑滲漏源頭及閥門處等高風險位置定點收集聲音數據，但往往因環境雜音干擾而影響分析結果，很多時候未能準確找出滲漏位置及判斷問題狀況。他們正研究結合配備聲波傳感器的機械人，直接深入地下管道收集聲音，冀更精準定位滲漏源頭，協助快速安排維修工作。 結合機械人及人工智能科技 賴教授從事地下管道檢測研究長達十餘年，獲多個政府部門及行業機構支持。其中，他的研究團隊與水務署在2021年合作成立「地下水管測漏中心」（Q-Leak），共同推動先進水管測漏技術。雙方早前與深圳市博銘維技術股份有限公司簽訂合作備忘錄，成立管道機械人聯合實驗室，就研發智能水管檢測機械人開展合作。 研究團隊亦與政府和業界合作，利用過往收集所得的探地雷達成像和滲漏噪音，建立數據庫及人工智能模型，快速比對和分析影像及聲音，未來有望處理更大量的數據，並提供更準確及可靠的檢測，支持香港以至其他地方進行大規模的地下管道檢測。 賴教授指出：「水務署計劃在2030年底前將政府水管的滲漏率由13.4%降至10%以下；同時，路政署報告顯示2021年至2023年間共有52宗道路沉降事件，當中不少是由於高水壓導致地下管道爆裂。我們期望結合不同技術，發展數據驅動的預警系統及監測方案，並協助制定以風險為本的管理策略，全面提升地下滲漏及空洞探測的準確度和效率，並為相關決策提供科學依據。」

理大與強腦科技簽署備忘錄　探討共建「腦機接口聯合研究中心」　 推動智能義肢配置使用計劃落地香港

香港理工大學（理大）與強腦科技今日於數碼港舉行合作備忘錄簽署儀式，探討共建「香港理工大學 — 強腦科技腦機接口聯合研究中心」，並聯合推動強腦科技智能仿生手與智能仿生腿在香港的配置使用計劃，加快先進醫療科技轉化應用，惠及香港傷健群體。 是次合作備忘錄簽署儀式，在香港特別行政區政府創新科技及工業局局長孫東教授、理大校長滕錦光教授、強腦科技創始人兼首席執行官韓璧丞先生的共同見證下，由理大梁顯利生物醫學工程教授、生物醫學工程學系講座教授及智齡研究院院長鄭永平教授，與強腦科技合夥人何熙昱錦女士代表雙方簽署。 滕錦光教授表示：「強腦科技落戶香港並與理大展開深度合作，標誌著香港創科生態在智能康復科技領域邁向新台階。理大半世紀以來培育逾五萬名醫療專才，長期深耕醫工結合及人工智能賦能醫學，並積極推動醫療創新，現正全力爭取籌辦香港第三所醫學院，進一步發揮科研與人才優勢。其中，生物醫學工程學系更是本港唯一提供獲國際義肢及矯形學會認可的本科教育與培訓，1999年有第一届畢業生就開始持續為香港醫療服務提供具備專業知識與實踐能力的人才。透過這次合作，我們呼應特區政府《施政報告》中透過科創基金支持新科技義肢落地的規劃，將積極參與智能仿生手及仿生腿的兩年配置使用計劃，按行業標準進行安裝與評估，讓本港截肢人士免費配置新科技義肢，切實改善民生。」 韓璧丞先生表示：「強腦科技致力研發非侵入式腦機接口與智能義肢技術，成功研製全球首款量產直覺控制智能仿生手，並在康復、運動健康、教育等領域開發多項創新應用方案。我們與理大攜手，將有助在臨床與生活場景中加速驗證與應用，讓科技真正走向大眾。我們期待透過聯合研究中心的平台，連結產學研資源，推動產品研發、行業標準建立與國際化，為香港、大灣區及全球用家帶來更多元、可負擔且可持續的創新解決方案。」 強腦科技成立於 2015 年，是中國非侵入式腦機接口領域的領先科技企業，亦是首支入選哈佛大學創新實驗室（Harvard Innovation Lab）的中國團隊、內地首家腦機接口領域獨角獸企業。公司在智能仿生手等腦機接口產品研發上取得多項技術突破，擁有逾 420 項專利授權，並在殘疾人康復、腦疾病輔助治療等領域取得突破性成果，技術與產品已在全球多個市場應用。 雙方將結合理大的學術、人才及研發實力，以及強腦科技在產品、商業化和先進技術的優勢，聚焦腦機接口相關產品的研發、應用拓展、臨床評估及技術升級，共同打造新一代腦機接口技術平台，並開展教育與培訓，包括課程設計、分齡競賽及培訓基地等。此合作將由理大生物醫學工程學系聯合其他院系與強腦科技共同執行。 本次合作由理大鄭永平教授擔任學術牽頭。鄭教授長期專注超聲成像、醫工結合、智能復康及樂齡科技，團隊在基於大腦及肌肉超聲成像的新型腦機接口信號技術方面具開創性成果，包括在2024年第49屆瑞士日內瓦「國際發明展」獲得評審團嘉許金獎的基於理大原創的「聲肌圖」（Sonomyography） 信號和AI算法控制的新型前臂義肢ProRuka。鄭教授也累積豐富的醫療器械發明及商品化經驗，包括提供超聲檢查脊柱側彎設備（Scolioscan） 和肝纖維化和脂肪肝評估設備 （Liverscan） ，在15個國家及地區服務超過10萬名患者。鄭教授將帶領團隊與強腦科技共同搭建新一代腦機接口研發、應用、評估和技術轉化平台，統籌智能仿生手及仿生腿的臨床評估、裝配、訓練、隨訪，推動標準化及可擴展的配置體系。

媒體報導：理大於國際宇航大會2025展示最新太空研究成果

第 76 屆國際宇航大會（IAC 2025）於 9月 29 日至10月 3 日在澳洲悉尼舉行。憑藉深厚的航天研究基礎以及國家航天任務中積累的實踐經驗，理大展示了多個與航天相關的研究項目。通過這些研究成果的展示，促進了來自世界各地的航天研究人員、專家和企業家之間的溝通和技術交流。 理大高級副校長（研究及創新）趙汝恒教授接受鳳凰衛視專訪，詳述理大參與國家航天相關活動的進展及貢獻。在年度會議開幕上，逾十位理大教授和研究人員向來自世界各地的合作夥伴展示了多項創新科研計畫，彰顯理大在航天科技領域的領導地位。 理大未來將繼續秉持多元、包容、創新的理念，推動教育、科研及知識轉移，為國家航天事業國際化，以及建設香港成為國際航天合作重要樞紐作出貢獻。 此外，理大榮獲國際宇航聯合會頒發「3G+」多元化獎（內部影響力），獎項旨在表揚理大致力締造多元共融的學術及科研環境，為全球航天領域發展作出卓越的貢獻。  

理大研發3D微打印傳感器 推動以生物芯片傳感技術檢測早期疾病

早期疾病診斷依賴高靈敏的生物標誌物檢測。光學回音壁模式（WGM）微腔傳感器作為一種精準、毋須標記的生物檢測技術，展現巨大潛力。然而，要快速製造大規模WGM 微腔傳感器陣列，並集成於可作生物醫學應用的芯片實驗室器件*，仍面對不少挑戰。香港理工大學（理大）研究團隊成功研發出新型3D微打印WGM微激光器傳感器，具有高靈敏度的特點，適用於芯片上集成生物傳感功能。這項創新研究促進新一代生物檢測技術的發展，實現直接、超靈敏與量化的生物標志物測量，推動早期疾病診斷技術的發展。 理大電機及電子工程學系教授張阿平教授及其研究團隊結合靈活的3D微打印技術與WGM微激光器的光學優勢，成功研發出一款新型傳感器——3D微打印蝸線形WGM微激光器傳感器。這項創新技術不僅簡化了光耦合過程，亦展現卓越的生物傳感效能，為芯片上集成生物傳感應用奠定重要基礎。 張阿平教授表示：「未來可將這些WGM微激光器傳感器與微流控芯片集成，研製成新一代的芯片實驗室器件，為多種生物標誌物進行超靈敏的量化檢測。這項技術有望應用於癌症、阿茲海默症等疾病的早期診斷，亦可用於應對類似新冠肺炎疫情等重大衛生危機。」 新研發的微激光傳感器設計克服了多種障礙，讓傳感器能夠更順利地集成到可用於即時醫療診斷的芯片實驗室器件上。研究進一步顯示，這款微激光器傳感器具備優異的諧振特性及極窄的激光線寬，能夠檢測極低濃度的人體免疫球蛋白G（IgG），一種常見於血液或其他體液中的抗體。 實驗結果顯示，該款微激光器傳感器能夠檢測濃度低至約70阿克／毫升的人體IgG，突顯其在早期疾病診斷中，實現超低濃度生物標誌物檢測的應用潛力。這項研究以「面向無標記生物檢測的3D微打印聚合物蝸線形回音壁模式微激光器傳感器」為題，已於國際期刊《光學快報》（Optics Letters）上發表，並獲國際光學專業學會OPTICA發布新聞稿進行更廣泛的報道。 理大的先進科研設施是支持研究人員實現創新突破的關鍵。張教授表示：「這款新型微激光器傳感器的研發，受惠於我們團隊自主研發的3D微打印技術，能快速製造特殊設計的3D WGM微腔，並對微腔懸掛微盤進行高精細加工定制。」 在芯片上集成3D WGM微激光器傳感器，對高性能生物傳感技術的發展具有重要意義。光學WGM微激光器傳感器通過微小微腔讓光波進行諧振循環傳播。當目標分子在微腔表面結合時，就會引起激光頻率的微細變化，從而實現對生物分子的高靈敏檢測。 然而，實際應用這些傳感器的一大挑戰，是需要將光波耦合進出3D WGM微腔傳感器。通常這需要用上直徑小於兩微米的拉錐光纖。如此纖幼的光纖不僅難以對準耦合，亦容易受到各種環境干擾影響。此技術瓶頸限制了WGM微腔傳感器與芯片實驗室的技術融合，因而影響其在高靈敏生物分子即時檢測的應用潛力。 利用微激光器傳感器直接發射出的光波，為取代拉錐光纖進行光耦合，提供了一種可行的替代方案。然而，傳統WGM微激光器所採用的圓形微腔，在遠場光波收集效能上表現有限，導致傳感器微弱訊號難以準確解讀。 為了克服這項挑戰，研究團隊設計了一款採用蝸線形懸掛微盤的3D WGM微激光器傳感器。該創新設計使微激光器傳感器，兼具低激光閾值與定向光發射特性，有效提升光耦合效率，實現實用芯片上集成。 團隊利用自主研發的高分辨率及高靈活的3D微打印技術，可以快速製備3D WGM微激光器生物傳感器陣列。實驗結果顯示，該微激光器生物傳感器具有極低的激光閾值，僅為3.87μJ/mm²，而激光線寬度約為30pm。值得注意的是，該傳感器能夠檢測濃度低至阿克／毫升的IgG，充展現其在早期疾病診斷中，超靈敏檢測生物標誌物的應用潛力。 展望未來，張教授計劃將WGM微激光器傳感器集成到微流芯片中，以開發光流控生物芯片，用於多種疾病生物標誌物的快速同時量化檢測。   *註：芯片實驗室器件（Lab-on-a-chip device）是一種將化學或生物分析的多種功能集成到一個微小尺寸的集成電路（芯片）上的技術。

理大學者憑教育智能創新 入圍EDUtech Asia 2025兩項大獎

香港理工大學（理大）致力在教與學中善用先進科技，培育社會發展所需的人才。理大教學發展中心總監、英文及傳意學系副教授（兼任）陳小華博士，在EDUtech Asia 2025大獎中入圍「高等教育傑出教育者」，另與理大電子及電機工程學系高級講師賴寶欣博士合作的項目，入圍「高等教育最佳人工智能創新獎」。 從全球近400位參加者中脫穎而出，陳博士憑藉其前瞻性的領導能力和對教育創新的堅持獲得認可。她在推動教與學中融合生成式人工智能（GenAI）、改革課程評核，以及率先將學習分析應用於語言教育各方面，作出卓越貢獻。 獲獎項目旨在支援非英語母語的大學生，團隊運用混合智能（人類與人工智能）開發了兩個AI平台：AIReAS及NinjOrAItor，為學生的寫作及口語表達提供個性化反饋，全面提升他們的語文能力。 陳博士的教學經驗豐富，致力支援具多元專業背景的學習對象，包括帶領多項校內及跨院校的「跨學科英語課程」項目發展，以及引領在全港八所大學的教學與學習中應用GenAI。 她並曾開發及教授專為博士與碩士生設計的跨學科研究論文寫作課程，現時於理大人文學院的專業博士學位課程教授課程發展與管理。她近期研究項目之一，是探討現代科技對語言學習的潛在效益，並與史丹福大學合作開發具備自動錯誤修正功能的線上學習平台。 陳博士現擔任香港高等教育卓越教學聯盟（HKTEA）主席，該聯盟由大學教育資助委員會（教資會）於2019年成立，旨在提升教資會教學獎的影響力，並推動全港高等教育界實踐高品質教學。 憑藉卓越教育貢獻，陳博士獲頒多項殊榮，包括榮獲2022教資會傑出教學獎（協作團隊組別）、2022年度Quacquarelli Symonds（QS）全球教學創新大獎中「國際類別獎：創新教育科技組別銀獎」、入圍「2023年泰晤士高等教育(亞洲)大獎—年度教學策略獎」終選名單等。她於2021年獲 Association for Writing Across the Curriculum (AWAC)授予傑出院士的終身榮銜。

理大將於10月9日舉辦「國際低空經濟高峰會」 匯聚政產學研專家 推動粵港澳大灣區航空物流樞紐發展

為支持行政長官在上星期發表的《施政報告》中提出積極推動創科發展，推進低空經濟生態圈建設，包括舉辦低空經濟旗艦活動，致力打造香港成為低空創新應用亞太區樞紐，並推廣香港在低空經濟領域的領先地位，香港理工大學（理大）將於10月9日（星期四）假校園蔣震劇院舉辦「國際低空經濟高峰會」（高峰會），歡迎公眾及業界人士報名參加。 高峰會由理大主辦，香港特別行政區政府「發展低空經濟工作組」及大灣區低空經濟聯盟協辦。活動匯聚逾40位來自香港、內地及海外的政商領袖、學者及業界人士蒞臨分享，聚焦低空空域管理、產業發展模式、技術研發及城市應用案例等議題，促進粵港澳大灣區航空物流樞紐發展。同場亦設創新科技展，近30家政府部門、學術機構及企業將展示多個前沿科技應用案例及低空經濟「監管沙盒」試點項目。 高峰會邀得香港特別行政區政府財政司副司長黃偉綸先生、理大校董會主席林大輝博士及香港立法會議員、大灣區低空經濟聯盟創會會長葛珮帆議員擔任主禮嘉賓，中國電信集團首席科學家畢奇院士擔任主題演講嘉賓。當日並設兩場爐邊談話環節。香港特別行政區政府運輸及物流局常任秘書長蔡傑銘先生及理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授，將分別聯同各地的政府及民航部門代表、商界領袖、學者及業界人士，包括領先的電動垂直起降飛行器（eVTOL）及低空經濟系統開發商，就低空經濟政策方向，以及產業、科學與學術界的協同創新進行深入交流，分享真知灼見。 此外，高峰會下午將設四場分論壇，分別探討低空經濟於香港及內地不同省市發展的政策框架；交流現行「監管沙盒」項目的進展、研析大灣區無人機交通管理和無人航空載具的技術發展，以及展示無人機在硬體、軟體及系統層面的創新成果。 理大一直積極支持低空經濟相關的技術發展，去年成立的低空經濟研究中心已開展多個跨學科研究，涵蓋基礎設施部署與低空空域營運，以及智能感知與控制技術的開發；今年9月亦開辦低空經濟碩士課程，全面培育低空經濟所需的專業人才。 更多「國際低空經濟高峰會」活動資訊及報名詳情，請瀏覽：https://events.polyu.edu.hk/ilaesummit2025_chi/home

理大25個研究項目獲醫療衞生研究基金支持 推動醫療創新及跨學科成果轉化

香港理工大學（理大）一直致力推動醫療創新及跨學科研究，尤其在醫學、健康及人工智能賦能醫療技術創新等前沿領域取得突破，把科研成果轉化為具影響力的解決方案。理大在最新一輪醫療衞生研究基金撥款中，有25個研究項目獲得支持，總資助金額達2,291萬港元。項目涵蓋人工智能賦能醫學、基層醫療、精準醫療和預防醫學等，充分展現理大在醫療健康領域的跨學科研究實力。 理大獲資助的研究項目涉及先進診斷技術、復康訓練和管理、創新心理健康治療方案，以及照顧者支援和以社區為本的護理模式等不同範疇，涵蓋生物醫學工程、醫療科技及資訊、護理學、眼科視光學、康復治療科學、語言科學及技術及食品科學及營養等學科。 理大學者致力將先進科技應用於醫療創新，包括利用人工智能進行單細胞監測，以早期偵測感染相關的血栓；引入沉浸式虛擬實境技術，為患有輕度認知障礙症的長者進行認知刺激治療；以及開發流動健康平台，以支援產後抑鬱及兒科病症管理等。 理大多個研究項目亦聚焦於轉化醫學應用，包括用於評估肝癌放射治療的磁力共振指紋技術（Time-resolved MRF）；針對源自塵蟎且在人類微生物群中發現的新型巴通體細菌（Bartonella bacterium）進行多組學分析；以及針對急性泌尿系統毒性反應的個人化預測等。此外，多個獲資助項目亦專注慢性疾病管理與復健治療，例如為中風後疲勞、膝關節炎及上肢運動功能恢復等提供介入方案。 除了推動臨床研究，理大學者亦關注社區福祉，包括紓緩長者孤獨感的介入措施；以創意藝術治療提升前列腺癌患者的心理健康；為糖尿病患者開發人工智能互動平台等。有關理大25個獲資助研究項目的詳情，請參閱附件。 醫療衞生研究基金由醫務衞生局管理，旨在建立科研能力，鼓勵、促進和支援醫療衞生研究，透過建構並應用從本地醫療衞生研究所得、以實證為本的科學知識，協助制訂醫療政策、改善市民健康、強化醫療系統、改進醫療實務、提升醫療護理水平及質素，以及推動在臨床醫療服務方面取得卓越成就。

香港理工大學與華為成立數學優化創新實驗室 推動人工智能創新發展

香港理工大學（理大）與華為技術有限公司（華為）於2025年9月17日在理大校園簽署合作協議，正式成立「香港理工大學—華為數學優化創新實驗室」（MOI）。MOI是華為在香港設立的首個研發基於異構算力先進優化求解器的聯合實驗室，標誌著雙方自2007年建立長期合作以來的重要里程碑，並進一步鞏固在通訊、大數據、算法及材料科學等領域的深度合作。 MOI將專注於推動數學優化理論研究、前沿優化算法開發，以及異構算力加速求解器在人工智能與數據科學中的應用。理大在數學、統計與運籌學領域具備顯著優勢——於2025年QS世界大學學科排名中，統計與運籌學位列全球第31位；在U.S. News全球數學專業排名中名列第36位，為香港之首。此次合作將結合理大在應用數學和人工智能的學術優勢與華為的產業經驗，攜手推動前沿技術研究與創新應用。 合作協議在理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授、理大計算機及數學科學學院副院長（研究）羅夏樸教授、華為公司技術合作部部長付潔女士及華為公司理論研究部主任白鉑先生見證下，由理大應用數學系系主任孫德鋒教授及華為香港研究所所長耿彥輝先生代表簽署。隨後，雙方代表共同為MOI揭牌，標誌實驗室正式啟動。 趙汝恒教授感謝華為對理大的持續支持，並強調雙方合作將共同培育創新人才、促進知識轉移及加速科研成果轉化。理大與華為將攜手推動數學優化與技術創新，創造更大的社會及經濟價值。  

理大學者開創智慧可持續個人降溫新方案 應對全球極端高溫天氣

全球暖化日益威脅人類健康和工作效率。目前，全球約36億人居住在極易受到氣候變化影響的區域。在2000年至2019年間，全球每年逾48萬人死於與高溫相關的疾病。極端高溫增加壓力荷爾蒙、影響睡眠質素、削弱注意力、降低生產力，以及加劇情緒惡化。為應對日益嚴重的熱浪，香港理工大學（理大）學者突破傳統服裝設計限制，研發新一代可持續的個人降溫解決方案。 理大利民先進紡織科技青年學者、時裝及紡織學院副教授、未來服裝紡織科技研究中心副主任兼理大興國技術創新研究院副院長壽大華教授最近在《科學》（Science）期刊發表論文，提出利用先進紡織與智慧可穿戴技術，實現可持續個人降溫的新方法。 智能科技，尤其是智慧可穿戴技術與人工智能，正成為實現可持續個人降溫的關鍵推動力。壽大華教授表示︰「根據世界氣象組織預測，2025至2029年間出現史上最熱年份的機率高達80%。在此背景下，個人降溫科技對人類福祉、健康和生產力的重要性與日俱增。我們正在研發一系列智慧型『超級英雄式』服裝，該服裝具備自我調溫與實時健康監測功能，能有效應對極端高溫天氣帶來的挑戰。」 該篇論文提出的觀點極具前瞻性，系統地聚焦有效整合輻射、傳導、對流及蒸發四種降溫機理，提出在動態現實場景中，實現人體熱濕平衡自我調節的具體策略。論文同時提出並構建了一個由人工智能驅動的閉環框架，連接感知、預測及執行，實現個性化及節能的降溫效果，並強調設計具備可規模化和可回收性，以促進公共健康、工作場所安全及效率。 可持續的個人降溫由被動型織物，逐步邁向智能系統。具有光譜選擇性的紡織品能高效釋放人體紅外熱量，同時阻隔外部太陽和地表熱量的侵入。透過在纖維和紗線中複合不同導熱填料，來實現可調熱阻。濕度響應纖維則有助強化對流和蒸發散熱效果。輕量化可穿戴設備，例如︰可變輻射率器件、電致冷與熱電模組，當結合柔性光伏及隨身儲能，可實現主動可控的降溫。這些新技術採用「模式選擇性」降溫策略，並融入以人為本的設計理念，兼顧舒適、耐用、可水洗及輕巧特點，有效延展熱舒適範圍，減少對空調的依賴。 儘管個人降溫技術發展迅速，仍面對許多挑戰。人體出汗有助散熱，但目前汗液管理效能有限，常導致織物重量和黏膩感增加，降低透濕性及輻射降溫效率，尤其在劇烈出汗時更為明顯。此外，能夠隨動態環境和個體生理變化實現即時自我調節熱平衡，同時確保舒適和安全，仍是一個極具挑戰的問題。 壽大華教授表示︰「未來我們還需要加強紡織、傳熱學、柔性電子與人工智能等跨學科融合，建立具規模和可回收的製造體系，平衡可持續、可穿戴、時尚與熱管理功能。同時，也需要制定標準化、使用者為本的評價指標，例如：單位功率降溫能力、生理熱感和用戶接受度等，以促進公平比較與使用。」 壽大華教授及其團隊致力研究多項創新技術以應對極端高溫的挑戰。其中iActive™智能運動服引入低電壓驅動人工汗腺及汗區映射的根狀液體輸運網路，以液滴形式快速排出汗液，大幅減輕重量與黏膩感，保持皮膚乾爽透氣，其排汗速度可高達人體出汗峰值的三倍。 Omni‑Cool‑Dry™是一款兼具透氣、類膚質的全新織物，有效導流汗液，又能提供光譜選擇性降溫效果。透過反射太陽和地表輻射，同時發射人體紅外熱量，能讓皮膚溫度相比普通織物降低約5 °C，即使在陽光下使用者也能保持清涼乾爽。 針對高溫作業環境，在熱適應軟體機器人服裝中，內嵌溫度回應軟致動器，可主動或自發地調節織物厚度及其內部靜止空氣層，從而克服傳統隔熱服單一隔熱等級的局限。其熱阻可在0.23至0.48 K·m²/W範圍內調節，即處於120°C的高溫環境下，其內表面溫度也能比傳統隔熱服低約10°C。 SweatMD是一款全紡織、非侵入式可穿戴系統，利用仿生微流體網路定向引導汗液，通過親膚傳感紗線監測葡萄糖、鉀離子等生物標誌物，可即時生成分子層級的健康指標（如疲勞與脫水風險），並將數據傳送至手機。 總體而言，上述創新技術構建了一個智能生態系統，通過感測器監測生理狀態，利用模型預測降溫需求，由智能服裝提供定向回應。透過整合紡織感測器、基於纖維的冷卻器與隨身能量採集器，有望實現可持續的自主降溫。 這些研究成果涵蓋日常服飾、運動與防護裝備，充分體現將基礎研究轉化普及，以應對全球挑戰。透過理大研究中心及設於內地的技術創新研究院，如理大興國技術創新研究院和未來服裝紡織科技研究中心，更可借助內地市場豐富的應用場景，並與當地龍頭產業合作，加速科研成果轉化，並推動可規模化部署。 壽大華教授的科研項目分別獲得國際知名創新獎項嘉許，包括日內瓦國際發明展評審團嘉許金獎（2025）及金獎（2024），以及TechConnect全球創新獎等。此外，壽教授亦榮獲美國纖維學會「傑出成就獎」，該獎項每年僅授予一位全球學者。