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科大牽頭研發機械人 伴「嫦娥」探月進行科學實驗

社會事

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科大牽頭研發機械人 伴「嫦娥」探月進行科學實驗

2025年03月17日 11:22 最後更新:11:44

嫦娥奔月本為古老傳說,近年卻化作中國航天事業其中一項成就的代名詞,為人津津樂道。

國家於2004年啟動探月工程,取名「嫦娥工程」,逐步實現奔月夢想。作為探月工程第四期任務,嫦娥八號探測器計劃於2028年前後發射,助力國家將來在月面上建設國際月球科研站。

香港在這項重大國家任務中也佔一席位。香港科技大學獲國家航天局委任,成為嫦娥八號一項國際合作項目的主導機構,會與合作夥伴研發一款多功能月面作業機械人暨可移動充電站,隨嫦娥八號探測器登上月球進行科學探測。

研發中的多功能月面作業機械人將配備雙機械臂,可布置和安裝儀器、採集月面樣品等。政府新聞處圖片

研發中的多功能月面作業機械人將配備雙機械臂,可布置和安裝儀器、採集月面樣品等。政府新聞處圖片

精密準確  無線

香港科技大學太空科學與技術研究院院長于宏宇表示,該機械人配備雙機械臂,用以布置和安裝儀器、採集月面樣品等。嫦娥八號探測器着陸後,機械人要把其他探測儀器或傳感器拿下來,走到需要布置的位置。

「機械臂要達到很精密的控制是一件很難的事情,過程中要保證不能碰撞到其他儀器,走到特定位置也要求一定精確度。」機械人可實時感知月球的地形地貌,規劃及優化行走路徑,由於要應付月面的極端溫度、缺乏衞星導航系統等狀態,設計時要克服多項挑戰,殊不簡單。

于宏宇說:「我們因應月面的低重力和惡劣環境,開發一個相應的軟件,保證機械人在操作過程中,可根據當時環境的變化,自主改變姿勢和操作功能。」機械人的另一特點是能以移動充電站的形式,為其他月面設備充電。于宏宇指:「整個國際月球科研站裏有幾個機械人、幾個儀器要協同動作,需要一定能源供給。我們的機械人有太陽能電池,可提供無線充電的功能。」

于宏宇表示,機械人將配備移動無線充電功能,可為其他月面設備充電。政府新聞處圖片

于宏宇表示,機械人將配備移動無線充電功能,可為其他月面設備充電。政府新聞處圖片

推動科研  協同發展

為完成這項國際合作機械人任務,政府在InnoHK創新香港研發平台下成立香港太空機械人與能源中心,並由科大連同多所本地和內地大學、上海航天技術研究院、南非國家航天局等,合作進行研發。

創新科技署初步預計,中心將為約20名博士生提供培訓,並聘請超過70名相關領域的研究人員。中心將建立本地航天技術的基礎能力,實現「從概念、研製、生產、測試再到系統」的前沿創新。

由於航天是綜合性學科,中心不僅提升香港航天科研與工程能力,並會對機械、微電子、人工智能、計算、通信等領域產生輻射效益,推動相關行業發展。

大力支持  深化合作

創新科技及工業局局長孫東表示,香港基礎科研方面根基深厚,政府大力支持本地大學和科研機構進行與航天科技有關的研究,為國家建設航天強國作出貢獻。他指中心將利用香港背靠祖國、聯通世界的「一國兩制」優勢,提升本港的科研水平和國際科學聲譽。

孫東表示,政府成立香港太空機械人與能源中心,有助提升香港在航天科技領域的國際競爭力。政府新聞處圖片

孫東表示,政府成立香港太空機械人與能源中心,有助提升香港在航天科技領域的國際競爭力。政府新聞處圖片

「近年中國航天已取得舉世矚目的成就,深空探測技術水平是一個國家科技實力的重要標誌。通過深度參與國家航天任務,並深化國際科技合作,中心將推動尖端技術在航天領域的轉化應用,提升香港在航天科技領域的國際競爭力,並推動香港向國際創新科技中心邁進。」

此外,孫東指政府會建設第三個InnoHK研發平台,聚焦先進製造、材料、能源及可持續發展,進一步推動科研,匯聚人才。

房屋局星期一(5月12日)舉辦「房屋建築機械人一一油漆大師比拼賽x武林大會」,推進建屋科技應用。

紮鐵機械人廣泛應用於道路、橋樑、隧道等基礎設施建設,可以全自動完成鋼筋網片中心區大面積的綁紮工作。巴士的報記者攝

紮鐵機械人廣泛應用於道路、橋樑、隧道等基礎設施建設,可以全自動完成鋼筋網片中心區大面積的綁紮工作。巴士的報記者攝

房屋局今年以「共築•智能」為主題舉辦一系列活動,包括今日的建築機械人比拼賽、九月的中學生房屋建築機械人設計比賽、十一月舉行的國際性研討會等,促進建屋科技產業的發展。

6米牆面處理機械人集抹灰、混凝土牆面打磨、噴塗/抹刮膩子、膩子牆面打磨、乳膠漆噴塗功能於一體,最高施工高度可達6米,實現自動行駛和施工,並根據場景資料庫資訊以自動判斷障礙物和避障。巴士的報記者攝

6米牆面處理機械人集抹灰、混凝土牆面打磨、噴塗/抹刮膩子、膩子牆面打磨、乳膠漆噴塗功能於一體,最高施工高度可達6米,實現自動行駛和施工,並根據場景資料庫資訊以自動判斷障礙物和避障。巴士的報記者攝

「房屋建築機械人一一油漆大師比拼賽x武林大會」為首個重點活動,希望藉此為業界提供一個讓科技產品實踐驗證、落地使用的平台,讓業界在創新建築技術發展上得到充分發揮。

地磚鋪貼機械人的綜合施工效率可達人工施工的4倍以上,適用多種磗型鋪貼以進行全自動鋪貼作業。巴士的報記者攝

地磚鋪貼機械人的綜合施工效率可達人工施工的4倍以上,適用多種磗型鋪貼以進行全自動鋪貼作業。巴士的報記者攝

「房屋建築機械人一一武林大會」展示6款有潛力應用於建造公營房屋的機械人,包括紮鐵機械人、地磚鋪貼機械人、鐵器切割機械人、六米高三合牆面處理機械人、混凝土内牆面打磨機械人及室內測量掃描無人機。

房屋局局長何永賢。巴士的報記者攝

房屋局局長何永賢。巴士的報記者攝

房屋局局長何永賢表示,使用建築機械人進一步提升作業效率和質量,更可為前線工人提供更安全和健康的工作環境。

混凝土内牆面打磨機械人對建築内牆面垂直度和平整度不符要求的地方進行打磨,實現全自動打磨修整工作。巴士的報記者攝

混凝土内牆面打磨機械人對建築内牆面垂直度和平整度不符要求的地方進行打磨,實現全自動打磨修整工作。巴士的報記者攝

她又指,使用油漆機械人輔助系統可以將室內油漆施工效率提升 50%以上,並改善施工品質。以一個標準層有 24 個單位之公營房屋項目爲例,傳統施工方式需配置8名專業技術工人進行牆面處理作業,引進機械人輔助系統後,僅需 2名操作人員即可完成相同工作量。

立法會議員周小松。巴士的報記者攝

立法會議員周小松。巴士的報記者攝

立法會議員周小松表示,機械人和人力互相配合,代替部分工序,建築地盤常有高危工作,如果用機械人就可以減少意外,提高工地安全因素。立法會議員何文廣指出,若在公營房屋應用中使用機械人,不僅可以做到成本更有效益,還可以更好保護工人安全。

李師傅。巴士的報記者攝

李師傅。巴士的報記者攝

李師傅入行一年多,之前沒有使用機械人時,需要人工噴塗,「有時候要噴得很高,就要在下面搭個棚。」現在有了機械人應用後,只需要輸入幾個參數,即可遠距離操控,「安全性提高了很多。」

鐵器切割機械人以不同配件整合履帶車、機械臂及等離子切割,配合升降台進行高空遙控作業,降低工人高空工作的風險。巴士的報記者攝

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目前已有超過 20 個公營房屋發展項目採用建築機械人系統,預計到 2027 年會有另外 30 個公營房屋項目加入採用。

室内自主飛行無人機適用於樓梯、商場、密閉空間等複雜環境的巡檢,提升檢測安全性並減少人員進入高風險區域的機會。巴士的報記者攝

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