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《Foresight智瞻》系列:2022十大智慧城市及綠色生活科技趨勢 香港生產力促進局首席創新總監張梓昌博士

博客文章

《Foresight智瞻》系列:2022十大智慧城市及綠色生活科技趨勢 香港生產力促進局首席創新總監張梓昌博士
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《Foresight智瞻》系列:2022十大智慧城市及綠色生活科技趨勢 香港生產力促進局首席創新總監張梓昌博士

2022年01月27日 17:00 最後更新:17:01

數碼轉型下的5G、人工智能、機器人、大數據分析等科技日趨成熟,電腦運算能力及記憶儲存空間不斷增長,再加上數據傳輸的速度及制式更快更多元化,令到科技新產品日新月異,進步的速度令業界及用家有點兒喘不過氣。然而,當創新科技應用在智慧城市及生活上,能夠便利市民及改善我們的生活質素及工作效率,這喘不過氣的感覺就如做運動一樣,雖然有點吃力,但大有利益。

在政府《香港智慧城市藍圖2.0》、《香港氣候行動藍圖2050》及《香港電動車普及化路線圖》的帶動下,智慧城市及綠色生活科技發展得到了政策上的支持,成為了大眾及業界的兩個新焦點。

在智慧城市及綠色生活上,科技應用是關鍵一環。 筆者作為生產力局首席創新總監,一直密切留意智慧城市及綠色生活的科技發展趨勢,以下是虎年值得留意的十大智慧城市及綠色生活科技趨勢概覽(排名不分先後):

綠色生活

1. 電動車(Electric Vehicles)的相關技術發展

政府公布的《香港電動車普及化路線圖》令電動車迅速冒起,日後燃油車將會被逐步淘汰,而在2035年或以前,電動車的市場及需求會大增,由一股熱潮變成主流的交通工具。為配合電動車的廣泛需求,各車廠在電動車市場的競爭將更白熱化。 為了要爭取市場佔有率,各車廠將會更集中發展電動車上的動力系統、馬達及電池系統上的科技,各領風騷。 首先,革新的電池技術會出現, 除了研發出更輕、更耐用、更安全的車用電池,更會有如氫燃料電池等的新款電池面世; 其次,電動車上的動力馬達系統亦會是車廠集中發展的一環,馬達會更小但更有效率及更大馬力; 最後,電動車的充電方式及裝置將會有更多元化的選擇,令充電所需的時間更少,更方便。生產力局轄下汽車科技研發中心(APAS)亦正研發多款新能源汽車,例如合適香港環境的氫燃料電池電動車,以解決電動車充電時間長的問題。

2. 人工智能 (AI)和物聯網(IoT)於綠色科技上的應用

筆者相信科技進步和環境可持續發展不單不會相互排斥,還能相輔相成。順著碳中和及減排的大方向及市場需求,企業將會加強利用人工智能及物聯網技術,應用於可持續發展、廢物回收、循環再造等科技發展上。同時協助監測污染及靈活調配能源的使用及情況,以提高能源效率,收集及分析數據,輔助減碳的工作,並提供數據,幫助企業達到成為綠色及碳中和企業的目標。生產力局一直致力推動創新環保科技的發展及應用,未來將會繼續發展具成本效益的回收科技及污染控制技術,以解決空氣污染、廢水處理、廢物回收及節能等問題,協助香港邁向綠色可持續發展。

3. 碳足跡(Carbon Footprint)及可持續性標籤商品

筆者留意到最近海外客户或企業對綠色及碳足跡標籤產品的需求不斷上升,可見世界各國正朝著低碳社會的道路邁進,在採購商品的決策中多了碳足跡的考量,以達到世界性的碳中和目標。香港作為外向型經濟體,也必須趕上世界綠色經濟發展的潮流,更注重在商品研發及生產過程中所產生的碳排放量,在營運中加入環境、社會和企業管治(ESG)的元素,並提升消費者對可持續性產品的購買意識。生產力局作為領先科研機構及工業4.0專家,將積極協助港企利用綠色科技建立可持續的生產模式,亦會推動產品碳足跡及ESG標籤認證的發展,令本地產品與國際減碳標準接軌。

 4. 未來的「替代食物」

隨着世界人口不斷上升,世界各地對糧食的要求亦不斷增加。因此,世界各地都在研究如何利用植物製造高營養的食物,素肉正是一個好例子。然而,素肉在口感和味道始終沒法媲美真正的肉,令業界開始探討如何利用科學技術,製造擁有極相似口感和營養價值的「替代食物」。近年,人造肉在西方盛行,但筆者認為食物品牌如「不可能食物」(Impossible Foods)只是一個起步點,隨著合成生物技術的進步,日後植物肉將會在亞洲市場普及,加入亞洲人口味而更多結合現代生物醫學、營養需求、更永續的「替代食物」會陸續獲研發出來。

智慧城市

5. 智能串流技術(Streaming)於車輛駕駛的應用

串流技術除了能用在傳輸影片外,亦將應用於車輛駕駛,提供更多更豐富有關於駕駛上的資訊。透過集高速度、低延遲、大連結優勢於一身的 5G網絡,串流技術將改善車輛傳輸訊息的效率,令車主與內容供應商及車廠的溝通變得更快捷緊密,甚至改變車廠商的服務模式;串流高清影片及高質素音樂亦會為車上乘客帶來嶄新的車上娛樂體驗。

6. 人工智能 (AI)和5G物聯網(IoT)於樂齡科技(GeronTech)上的應用

香港人口老齡化已成為大眾關注的議題。為解決長者的日常生活所需,發展樂齡科技將成為未來的趨勢,推動香港實現智慧樂齡社區。AI及IoT的技術將加速樂齡科技在醫療保健、飲食、起居生活以及出行方面的發展,改善樂齡服務組織的營運,加強服務效益。筆者預料長者日後只需安在家中,便能透過5G視像系統遙距看病或覆診;醫院亦將逐步發展智慧醫療,為居家安老的病人提供適切的醫療支援。5G及Wi-Fi 6技術的低時延優勢,亦有助樂齡智能裝置更普及化。另外,為開發真正適合長者的科技產品,企業日後亦需在產品設計上考慮他們學習使用的難度,並兼顧他們的尊嚴及感受,令長者覺得貼心。為進一步推動樂齡科技發展及應用,生產力局亦於2019年成立全港首個樂齡科技產業聯盟「智齡」(GLink),以實現智慧樂齡社區為目標。

7. 基於5G/Wi-Fi 6的人工智能視像偵測及情緒識別系統

未來的偵測系統將會加強採用 AI、5G 和 Wi-Fi 6技術,提供無間斷的實時高清視像偵測,檢視潛在安全隱患及盲點,並確保公司業務的安全運作。此科技除了能在工業和製造業中使用,還能於商業落地應用。例如在商場中,閉路攝影機能利用視像及人工智能系統記錄人流、採集及作大數據分析,因應分析其年齡和性別、識別情緒, 為商場內的各商舖提供資料,調整營運策略。 

8. 仿人型機器人(Human-like Robots)

機器人技術已發展多年,大幅提升了工廠生產效率,帶動智能生產及智慧工廠的發展。隨著近年AI及機器人技術的不斷革新,各大企業亦開始應用機器人技術在服務行業上。例如有不少商場已經開始利用機器人清理商場及回答客人的查詢等。 隨着機器人的普遍認受性增加,及其仿效人類表情的技術不斷提升,相信未來仿人型機器人在服務性行業的應用會增加, 除了可為顧客提供一些新鮮感,更可協助服務業執行不同任務,填補勞動力缺口,令整個社會受益。

9. 無人機(Drones)商業上應用

現階段無人機在消閑性的航拍及應用發展很快,網上有不少的YouTube 旅遊影片都是利用無人機航拍攝的。筆者預料未來無人機將有更多商業應用服務領域的發展如在航拍資訊蒐集、巡檢、偵測等。而無人機的通訊安全及避障機制亦會趨於完善,降低損傷及事故發生率,成為業界的好幫手。為應付未來市場需求,生產力局早前與民航處合作,推行「進階訓練機構計劃」的先導計劃,以敲定小型無人機培訓綱要和考核準則;屬下的生產力學院亦一直提供無人機應用技術培訓課程,致力培育未來創科人才,進一步推廣小型無人機在教育、工商業及個人等範疇的應用。

10. 元宇宙(Metaverse)相關的可視化和感官技術

元宇宙的迅速發展將會令此技術在商業上有更多應用,範圍可能包括市場推廣,展覽,企業培訓,及銷售等。要享受元宇宙世界,就必須利用相關的可視化及感官技術,實現線上空間維度、觸覺等感官維度的沉浸式(Immersive)體驗。未來混合實境(MR)、虛擬實境(VR)及擴增實境(AR)等沉浸式科技會成為發展元宇宙的關鍵。首先,在VR 眼鏡、眼罩、可穿戴傳感器等方面將會有更成熟的發展, 令到穿戴及用家體驗上更舒適、更像真、更輕巧。除了聽覺和視覺,新感官技術將發展到模擬嗅覺、觸覺、味覺和動作等其他感官,令整個體驗更真實。另外,將來亦會發展沉浸式的元宇宙間隔,令用戶可以完全感受並沉浸在虛擬密封空間之中。

人類應用科技的方式不斷改變,推動著科技創新。過去的科技發展引領我們到當下的生活,而筆者相信,新科技將會為大眾締造更美好的生活,造就更多可能性。

 撰文:香港生產力促進局首席創新總監張梓昌博士




HKPC 生產力局 – ForeSight 智瞻

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

香港獨特的東西方文化融合和豐富的夜生活,一直以來都是國際旅客的熱門目的地。近年,維多利亞港上空的特色無人機煙花表演,為香港旅遊業增添別樣吸引力。2024年全國兩會將「低空經濟」首次寫入政府工作報告,特區政府亦積極把握機遇,「振翼起飛」,2025年3月正式啟動低空經濟 「監管沙

作為香港創科發展的重要參與者與推動者,生產力局始終處於發展完整低空經濟價值鏈的最前沿。政府早前為低空經濟「監管沙盒」試點項目舉行啟動儀式,作為香港民航處指定的監管沙盒計劃技術合作夥伴,生產力局全力支持「監管沙盒」試點啟航 ,在沙盒項目的評估與運營中發揮關鍵作用,推動香港低空經濟發展新篇章。

作為香港創科發展的重要參與者與推動者,生產力局始終處於發展完整低空經濟價值鏈的最前沿。政府早前為低空經濟「監管沙盒」試點項目舉行啟動儀式,作為香港民航處指定的監管沙盒計劃技術合作夥伴,生產力局全力支持「監管沙盒」試點啟航 ,在沙盒項目的評估與運營中發揮關鍵作用,推動香港低空經濟發展新篇章。

低空經濟是以1000米以下的空域為主要活動範圍,以低空飛行活動為牽引,涉及高端物流、道路巡檢、電力巡檢、施工監測、應急指揮、基礎設施巡檢等眾多行業的綜合經濟形態。低空經濟產業鏈價值由上游,中游,下游三個層級構成。其中,上中游佔據整個低空經濟價值鏈的70%。資料顯示,2024 年大灣區低空經濟產業規模突破 2000 億元。隨著沙盒機制的深化,預計到 2027 年將形成 5000 億元產業集群。筆者認爲,香港具備發展低空經濟的獨特條件,有望引領亞洲低空經濟發展潮流。

從實驗室到產業高地

香港深厚的創科底蘊為低空經濟發展提供強大支撐。全球最具實力的無人機企業之一大疆創新(DJI),其創辦人便是在香港科技大學修讀期間創立公司。這個孕育出全球70%民用無人機的創新搖籃,至今仍在輸出顛覆性技術。

生產力局、土木工程拓展署、安誠-邁進聯營顧問公司在T2主幹路及茶果嶺隧道工程項目中合作研發「地空協同隧道自動檢測系統」,揉合AI、無人機、無人車及没有GPS環境下的精準定位技術,令香港隧道檢測工作進一步智能化、自動化、數碼化。該系統榮獲全球創科領域權威獎項2025年「愛迪生獎」(Edison Awards)頒發金獎。

生產力局、土木工程拓展署、安誠-邁進聯營顧問公司在T2主幹路及茶果嶺隧道工程項目中合作研發「地空協同隧道自動檢測系統」,揉合AI、無人機、無人車及没有GPS環境下的精準定位技術,令香港隧道檢測工作進一步智能化、自動化、數碼化。該系統榮獲全球創科領域權威獎項2025年「愛迪生獎」(Edison Awards)頒發金獎。

作為香港創科發展的重要參與者與推動者,香港生產力促進局(生產力局)始終處於發展完整低空經濟價值鏈的最前沿,在上中下游各環節作出戰略性貢獻。

上游方面,生產力局以戰略指導及技術優勢賦能生產製造商,精於優化無人機生產供應鏈配置,同時協助合資格企業獲取香港政府資助計劃。 此外,我們積極參與上游創新,包括無人機氫燃料電池、熱塑性複合材料氣瓶、微電子控制模組等先進材料研究。針對無人機增加續航的痛點,對材料優化以減少飛機自重成爲趨勢。生產力局支持企業進軍鎂合金等輕量化材料的應用研發,並助力企業智能化生產。

中游方面,低空產業從概念驗證邁向規模化應用,標準的制定、協調與共識成為核心議題。作為粵港澳大灣區低空經濟產業聯盟的理事單位,生產力局協助規劃及推行標準制定,與電機電子工程師學會(IEEE)及粵港澳創新智庫等機構共同制定無人機通用安全、基礎設施、操作場景等關鍵領域的綜合標準,藉香港在國際航空的影響力,設立世界級低空空域管理標準。近期,生產力局成立了「The Cradle出海服務中心」,為内地科技企業對接國際標準。 專注于先進無人系統及軟硬體解決方案的高科技企業,透過「出海服務中心」實現高尖端無人機技術及產品出海。筆者認為,這種「制度軟實力」的輻射效應遠超技術本身。

此外,生產力局是第一家獲香港民航處認可的小型無人機(25公斤以下)認可進階培訓機構(ATO),亦是進階操作許可(AOP) 的持有者,已經幫助超過600名學員獲得進階操作許可。隨著香港無人機條例的進一步更新,生產力局也將提供相應的中型無人機(25-150公斤)飛行培訓和場景建立,為低空經濟產業的發展提供持續的人才儲備支撐。

無人機和電動垂直起降飛行器(eVTOL)作為低空經濟的兩大載體,具有體積小、高增值、集成度高等特性。筆者認爲,低空經濟可結合「智能微工廠」的概念,在香港實現高效生產。要「飛」出香港產業新高度,可將上游研發設計、中游部件組裝及下游應用服務匯聚在香港,壯大香港低空經濟產業群,實現全產業鏈落地及高效生產。同時,培育更多包括微電子、新能源、先進製造等新興產業發展,進以帶動香港製造業GDP增長。

成為亞洲低空經濟典範

儘管全球低空經濟產業急速擴張,香港仍具備成為亞洲典範的潛力。內地城市低空經濟產業隨起步早規模擴大,但由於政策、監管制度和產業模式的差異,其發展模式並不適用於其他亞洲城市。香港集國際金融中心的資本優勢,國際自由港的制度優勢與粵港澳大灣區的協同優勢於一身,對於區域發展更具參考價值,香港正在創造一種開創性的國際化的低空經濟發展範式

高樓林立的人口稠密環境、複雜的空域管理,以及現有交通系統的高效性,對香港及具備類似特質的亞洲地區如日本、韓國、新加坡、泰國等,發展低空經濟的成本效益和安全性提出了挑戰。若香港能在如此複雜的因素下, 探索到適合的無人機發展制度及應用場景,將成爲亞洲低空經濟發展的典範。特區政府就低空基礎設施進行技術研究及規劃,推動共同開發低空跨境航線、出入境與清關安排,為建設大灣區低空跨境通道創造有利條件。隨着「北部都會區」發展項目的推進,以及新界西北部、部分離島地區的加速開發,本港低空經濟的地域空間和潛在應用空間勢必會空前擴大。

拓展城市治理的「空中維度」

近年,無人機科技迅猛發展,在續航距離、操控性、穩定性及負載能力上出現了重大突破,使得低空空域的產業潛能大幅提升。中國內地城市大範圍應用於外賣配送等生活化場景,美國則普遍用在大面積農田噴灑,俄羅斯用於輸氣輸電線路巡檢。

生產力局研發的「聯邦學習框架下基於小樣本學習的典型電網設備小弱缺陷識別關鍵技術研究」, 運用人工智能,以創新科技解決方案有效監察電網問題,能夠快速找出微小的缺陷,提高巡檢效率、準確性以及安全性,系統榮獲第49届日內瓦國際發明展-金獎、第六屆亞太區經濟合作組織(亞太經合組織)能源智慧社區倡議最佳實踐獎勵計劃-金獎等多個國際性權威獎項。

生產力局研發的「聯邦學習框架下基於小樣本學習的典型電網設備小弱缺陷識別關鍵技術研究」, 運用人工智能,以創新科技解決方案有效監察電網問題,能夠快速找出微小的缺陷,提高巡檢效率、準確性以及安全性,系統榮獲第49届日內瓦國際發明展-金獎、第六屆亞太區經濟合作組織(亞太經合組織)能源智慧社區倡議最佳實踐獎勵計劃-金獎等多個國際性權威獎項。

包括生產力局在內的香港科研機構及高校,也在全力配合特區政府開拓創新應用場景。自2020年起,生產力局持續發展創新無人機應用,包括物流運輸、基礎設施檢測、農業植保等領域。其中,為土木工程拓展署開發的「地空協同隧道自動檢測系統」,以及「聯邦學習框架下基於小樣本學習的典型電網設備小弱缺陷識別關鍵技術研究」,更分別獲得得愛迪生獎金獎、日內瓦國際發明展金獎等多個國際性權威獎項。

作為民航處指定的監管沙盒計劃技術合作夥伴,生產力局在監管沙盒項目的評估與運營中發揮關鍵作用,協助首批超視距(BVLOS)飛行應用在香港成功落地,以風險爲本的模式促進香港低空經濟應用場景的穩步實施與創新。 

「汀九橋無人機橋墩檢測」項目, 運用先進高水準的無人機飛行和檢測技術對汀九橋表面進行缺陷檢測,解決了傳統人工檢測方式難以檢查區域的高效作業,并精準識別缺陷類型,定位缺陷位置。

「汀九橋無人機橋墩檢測」項目, 運用先進高水準的無人機飛行和檢測技術對汀九橋表面進行缺陷檢測,解決了傳統人工檢測方式難以檢查區域的高效作業,并精準識別缺陷類型,定位缺陷位置。

筆者認為,低空經濟對於城市的意義,不只是技術創新,它更是一個契機,一種思維方式,產業迭代,甚至重構區域佈局。而在複雜環境中開闢新航線的能力,正是其核心競爭力所在。低空經濟對香港的深層意義,在於重新定義了這座城市的空間維度——每立方米空域都在產生GDP,每次飛行都在拓展城市的發展邊疆。

撰文:香港生產力促進局首席數碼總監黎少斌先生

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