工商專業新經濟:創新氣體偵測晶片 或拯救更多生命

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要點:

– 「電子鼻」透過機器學習能同時辦認多種氣體
– 成本較傳統儀器便宜,準確度高達95%
– 應用場景定位辦工室及工業場景
– 未來有望尋找有害氣體來源,保障大眾安全
– 預計可改善部分行業現有監察系統

創新氣體偵測晶片 或拯救更多生命

香港科技大學11月7日舉辦業界交流日,展示涵蓋四個領域的31項創新發明。其中,科大電子計算機工程學系范智勇教授及其研究團隊以半導體技術製成「仿生納米電子鼻晶片」,利用人工智能的機器學習後可識別多種氣體及氣味,相比傳統氣體偵測儀器每款只能偵測一種氣體,「電子鼻」可同時偵測多款氣體,且成本更低,耗電量更是傳統裝置千分之一。

「電子鼻」尺寸小至2平方毫米,大小與指甲相若,由上萬個氣體感應器組合而成,可偵測多種揮發性氣味,並根據各種氣體得出不同數據,再藉由人工智能辨認。透過機器學習訓練,即使空間內同時存在多種氣味,「電子鼻」亦能一一分辨,準確度高達95%。除了辨識能力高外,晶片物料成本只需要兩位數至三位數,便可偵測1,000至3,000平方呎範圍內氣體。對比售價高達六位數的傳統儀器,如此理想的價錢條件大大提升了產品的應用範疇。

應用場景方面,研究人員表示除了辦公室亦可用於工業場景,因為工廠比較多爆炸性氣體,例如一些實驗室會用較高濃度的工業用酒精清洗量杯,而酒精具揮發性,吸入過多對人體有害。產品目前已進入商品化階段,現時已批量生產,有本港甲級寫字樓即將採用。

至於未來計劃方面,團隊最新研究成果是將「電子鼻」配合「機械狗」使用,透過人工智能等技術,讓「機械狗」自動追蹤氣味來源。該技術若能成功應用,將有助人類尋找有害氣體來源,減輕意外風險,更能保障一些高危職業工作者的安全。

筆者認為,「電子鼻」的創新及實用性非常廣泛,主要受惠於其價廉物美的製作成本,能應用至多個場所。例如在住所、餐廳安裝可以偵測煤氣的晶片,相信能大幅減低因煤氣洩漏引起意外的風險;或是在酒店房間安裝偵測煤炭、煙草氣味的晶片,連接實時監察系統及時通知管理人員,能避免住客燒炭輕生或違例吸煙等問題。總括而言,「電子鼻」在尋找有害氣體來源作出不可多得的貢獻,有效保障某些高危職業工作者的安全。展望未來,「電子鼻」透過機器學習能辦別更多氣體及提升準確度,優化部分行業現有的監察系統,從而拯救更多生命。

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