理大研發多層次智慧橋樑檢測系統 高效識別結構隱患

香港理工大學開發創新「智慧橋樑檢測系統」，可精準識別橋面裂縫及肉眼難辨的潛藏結構問題，已於本地11座橋樑完成檢測，結果顯示，該系統可將檢測時間縮短一半，並顯著提升檢測準確度至八成，具有在全港橋樑廣泛應用的潛力。

由理大建築及房地產學系教授 Tarek Zayed教授（右一）領導的研究團隊開發出一套智慧橋樑檢測系統，能夠自動檢測橋面裂縫，以及識別肉眼無法察覺的潛藏結構問題。

香港交通基建承受全球最高交通密度之一的巨大壓力，確保橋樑結構安全成為當務之急。理大研究團隊開發的這個多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型。香港常用的傳統基建目視檢查方法需要動用大量人力且主觀性強，對鋼筋腐蝕等地下缺陷的辨識能力有限，更需要封閉道路方能進行。由理大建築及房地產學系教授Tarek Zayed帶領其研究團隊開發的創新系統，利用無人機、探地雷達（GPR）及紅外線熱成像（IRT）三種先進工具的組合取代人工檢查，收集橋樑表面及內部結構的全面數據，再利用人工智能模型進行自動化分析，提升檢測的準確度及效率。

該多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型，大幅減低了檢測時間，同時令檢測準確度顯著提升。

橋面裂縫檢測對維持橋樑健康至關重要。研究團隊利用無人機進行目視檢查，再通過其自主研發的「智慧橋面高效檢測模型」處理所得數據。即使在面對惡劣環境如光線不足、陰影等，該模型亦能達到優於其他現行方法的檢測準確度，且更少出現誤判、與表面刮痕混淆等檢測問題。

橋面裂縫往往預示了地下結構受損的深層問題，例如鋼筋腐蝕。團隊開發的全自動GPR數據解讀模型，能以高達98%的準確度定位鋼筋位置，並通過對振幅數據進行標準化處理及聚類分析，生成腐蝕區域分佈圖。此模型大大簡化了基於GPR的腐蝕評估流程，令相關工作變得更加快捷和易於操作。

這個多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型，大幅減低了檢測時間，同時令檢測準確度顯著提升。

另一常見橋樑結構問題是內部混凝土構件退化，導致剝落及層面分離。團隊提出一套用於處理IRT數據的「最佳熱梯度閾值系統」，能根據外在環境狀況調整閾值，以更精確判斷剝離區域。團隊基於此系統開發的智慧模型，更能自動生成剝離分佈圖，進一步提高診斷能力。

Zayed說：「這套混合檢測系統兼顧橋面及地下缺陷，並通過人工智能驅動的整合方案，同時提升了檢測效率和準確度。我們更制定了一個五級制的缺陷嚴重程度評級，以標準化檢測流程，方便診斷及確定維修的優先順序。此外，團隊開創的『智慧橋面高效檢測模型』具備全面的功能，能基於從各類探測技術收集所得的數據，精細地評估橋樑狀況。」

他又說：「我們目前正積極探討與相關政府部門及業界夥伴合作，將系統應用於香港的定期橋樑檢測工作，為實現智慧基建管理邁出關鍵一步。我們的目標是長久保障香港擁有安全和可靠的橋樑。」

理大研發的「智慧橋樑檢測系統」採用無人機、探地雷達及紅外線熱成像三種先進工具的組合，取代常用的傳統目視檢查，已於本地11座橋樑完成檢測。

這項為期兩年的研究得到智慧交通基金的支持。該團隊的研究成果已發表於不同國際期刊，包括《建築與建築材料》、《建築自動化》及《高級工程資訊學》。展望未來，Zayed及其團隊將進一步推進相關技術研發，並在香港推動智慧橋樑檢測。

香港理工大學公佈2026年度「青年創新研究者獎」得主，以表揚六位新鋭學者在學術研究方面的卓越成就。各得獎學者的研究涵蓋能源與可持續發展、生命科學、人工智能與機械人技術等多個前沿領域，充分展現理大推動科研創新的堅定承諾，及雄厚的跨學科研究實力。

理大公佈2026年度「青年創新研究者獎」得主。

理大高級副校長（研究及創新）趙汝恆教授讚揚各得獎學者的研究成就，並表示：「理大矢志成為創新型世界級大學，致力透過世界領先的研究及創新，回應社會所需、貢獻社會。這六位年輕學者充分展現新一代科研人員的創新潛力，彰顯他們為以科研應對全球複雜挑戰、提出切實可行解決方案的能力與承擔。我們對各位得獎學者的研究工作充滿信心，期待他們精益求精，持續突破，為促進人類福祉及地球可持續發展作出深遠貢獻。」

研究聚焦應對全球重大挑戰

六位得獎者的研究均聚焦應對全球重大挑戰，涵蓋多個具前瞻性及影響力的範疇。研究項目包括：以原子精度設計低成本納米催化劑，實現大規模電解水制綠氫；透過資源循環利用、原位材料轉化與系統整合設計，實現淨零排放導向的創新污水管理模式；開發結合圖像記錄和行為訓練的人工智能聊天機械人，提供具可解釋性、在地化且可規模化的個人飲食指導，以預防慢性疾病；使用功能性近紅外光譜成像技術，探索對於中英雙語兒童閲讀障礙的評估與識別；開發腦啟發式建模框架，將大腦的高效計算原理與現代深度學習架構相結合，以提升模型記憶容量並降低計算成本，支持人工智能技術的可持續發展；以及開發人工智能磁控微導管系統，用於超選擇腔內介入治療。

理大致力表揚35歲以下、展現卓越潛力的年輕學者，並支持他們開展具高影響力的跨學科研究。

獎項旨在支持年輕學者發展

「青年創新研究者獎」今年踏入第五屆，旨在表揚35歲以下、展現卓越潛力的年輕學者，並支持他們開展具高影響力的跨學科研究。獎項透過提供專項研究經費及個人獎勵，協助得獎學者推展具前瞻性的項目，促進學術理論轉化為切合社會需要的實際應用。這項支持不僅是對其研究成就的肯定，更是推動其學術及職業發展的重要催化劑，助力他們成為全球研究與創新領域的未來領袖。

理大2026年度「青年創新研究者獎」六位得獎學者合影，包括(上排左起)葛婧捷教授、劉濤教授、佘睿博士、(下排左起)孫馨教授、吳郁傑教授及楊立冬教授。理大圖片

理大2026年度「青年創新研究者獎」得主包括：

- 葛婧捷教授（應用生物及化學科技學系助理教授）：設計低成本、高性能陽極催化劑用於電催化制氫。項目詳情：原子精度設計低成本納米催化劑實現大規模電解水制綠氫。

- 劉濤教授（土木及環境工程學系助理教授）：通過循環資源利用實現淨零排放的廢水管理。項目詳情：透過資源循環利用、原位材料轉化與系統整合設計，實現淨零排放導向的創新污水管理模式。

- 佘睿博士（康復治療科學系助理教授（研究））：利用可解釋、有理論基礎且符合文化背景的人工智能聊天機器人幹預個性化飲食行為。項目詳情：開發一款結合圖像記錄和行為訓練的人工智能聊天機械人，提供具可解釋性、在地化且可規模化的個人飲食指導，以預防慢性疾病。

- 孫馨教授（語言科學及技術系助理教授）：中英雙語兒童閲讀障礙的腦機制：基於功能性近紅外光譜技術進行語音及語素評估。項目詳情：使用功能性近紅外光譜成像技術，探索對於中英雙語兒童閲讀障礙的評估與識別。

- 吳鬱傑教授（電子計算學系助理教授）：通過更智慧的神經元實現規模化：一種神經啟發的基座模型框架，用於增強長序列理解和能效計算。項目詳情：開發一種腦啟發式建模框架，將大腦的高效計算原理與現代深度學習架構相結合，以提升模型記憶容量並降低計算成本，支持人工智能技術的可持續發展。

- 楊立冬教授（工業及系統工程學系助理教授）：可信人工智能輔助的磁控微導管系統：智能超選擇性腔內介入治療的賦能範式。項目詳情：智能磁控微導管系統，用於超選擇腔內介入治療。