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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***  

香港理工大學智能可穿戴技術在上海2024中國國際紡織麵料及輔料（春夏）博覽會上亮相受到關注

由中國紡織工業聯合會主辦，中國紡織工業聯合會科技髮展部、中國貿易促進委員會紡織行業分會共同打造的“新技術創新空間”展區，在上海2024中國國際紡織麵料及輔料（春夏）博覽會亮相。此次“新技術創新空間”展區麵積爲225平方米，共邀請了國內11所高校14個團隊及國家先進功能纖維創新中心、10家重點企業進行展示。展區以 “智慧創造、智能紡織”爲主題，展示了近幾年我國在智能紡織品領域研究取得的成就，展示了“智能運動”“智慧防護”“智慧醫療康養”等方麵的最新成果。 中國紡聯會長孫瑞哲，中國紡聯原會長王天凱、原副會長許坤元，工業和信息化部消費品司一級巡視員曹學軍，中國工程院院士、東華大學校長俞建勇，中國紡聯黨委副書記陳偉康，副會長徐迎新、李陵申、閻岩等參觀了展區。孫瑞哲在參觀時表示，這些創新産品和技術不僅代表了紡織科技領域的最新成果，也爲行業未來的髮展指明了方向。 香港理工大學智能可穿戴系统研究院陶肖明教授團隊及其孵化科技企业展出了織物智能交互繫統、定製化醫用壓力襪及其評估壓力的智能仿生變形腿模型、智能運動恢複穿戴繫統、肢體肌肉運動監測繫統、帕金森輔助智能穿戴繫統及安全環保型抗菌材料等多項智能紡織技術與創新産品。 織物智能交互繫統實現了對視覺、聽覺、觸覺等感知方式和織物結構的無縫集成，可用於健康和醫療領域、智能家居、交互娛樂等用途。 定製化醫用壓力襪及其評估壓力的智能仿生變形腿模型基於三維人體掃描數據中提取的關鍵參數，應用自主設計的CAD/CIM技術，可使患者穿着更舒適，提高患者對穿着醫用壓力襪的依從性。 智能運動恢複穿戴繫統是便攜、智能、個性化的可穿戴繫統，可以在10秒內實現5℃-40℃的溫度範圍內切換，且溫度分佈均勻，同時施加壓力。該繫統可使運動員在比賽間隙中快速恢複，提高運動成績。 肢體肌肉運動監測繫統可以實時、連續地測量關節角度和骨骼肌厚度變化，再配合以建立的生物力學模型，可以估測運動員的骨骼肌在運動中的收縮力，應用於康複和運動訓練領域。 帕金森輔助智能穿戴繫統能實時準確地識別異常步態，並及時進行提示，有效提昇帕金森症患者的行動能力，改善患者生活質量。 元罡柔性感測儀實現男性健康管理新突破 元罡（廣州）智能科技有限公司緻力於通過智能化穿戴醫療，實現人體生理參數採集與分析，爲用戶提供精準的健康管理數據和輔助診療依據。公司本次展出了首款産品“柔性感測儀”，採用世界前沿的“柔性織物應變傳感器”，運用人工智能算法和數據分析引擎，可實時和長期監測男性生理功能參數。該産品實現了遠程居家監測，且穿戴舒適、數據準確、簡單易用、費用低廉，醫生可根據分析監測數據製定個性化診療方案，是男性健康管理領域的一大創新突破。 智康科技帶來智能瑜伽褲 廣州智康科技開髮有限公司是集智能穿戴産品研髮、設計、生産於一體的高科技企業。公司的專業研髮團隊來自材料、傳感技術、康複醫學、軟件開髮等領域的資深專業人士，依托完全自主創新的柔性大應變織物傳感核心技術，曆經3年産品研髮，全新推出創新專利産品“智能呼吸帶”和“智能瑜伽褲”。産品實現呼吸訓練數據實時可視化，可實時麵對麵指導、遠程指導，亦可自我練習矯正，大幅提昇各類運動和康複訓練的質量和效率，讓訓練更科學。 益曜科技展出安全環保型抗菌材料 香港理工大學孵化企業益曜科技有限公司 展出了基於聚羥基烷酸酯(PHAs)的安全環保型抗菌材料。該類材料可完全生物降解、無毒，可對金黃葡萄球菌、大腸桿菌、白色唸珠菌、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。    

Interview of IWEAR team led by Prof. Xiaoming Tao and Prof. Margaret Mak on Now TV: Introducing a Wearable Device to Aid Parkinson's Patients in Overcoming Walking Difficulties (only English version is available)

Prof. Xiaoming TAO and Prof. Margaret MAK of IWEAR were invited by Now TV to discuss a groundbreaking wearable device designed to assist Parkinson's patients in overcoming walking difficulties. The complete interview can be viewed by clicking on the following link: https://www.youtube.com/watch?v=2C_2vWZdaPA