科大領軍研發「香港操作機械人」　助嫦娥八號探索月球南極 構建國際月球科研站

香港科技大學（科大）去年通過遴選，獲中國國家航天局委任牽頭「嫦娥八號」國際合作項目——月面多功能操作機械人暨移動充電站（名為「香港操作機械人」）。該項目將匯聚海內外航天領域的學者與專家，共同研製配備移動充電設備、能執行靈巧操作的多功能月面操作機械人，旨在為國家月球探索任務作出重要貢獻。

科大跨學科團隊全力貢獻國家「嫦娥八號」探月任務。 左起：高揚教授、施凌教授、孫慶平教授、王者教授及段默龍教授。科大提供圖片

為支持這一國際合作項目，香港特別行政區政府已在InnoHK科研平台上成立「香港太空機械人與能源中心」，由科大主導，負責推動跨院校與跨地域合作。科大「香港操作機械人」將與本地、內地及海外多所大學及航天科研機構共同研發，致力於推動航天技術全生命週期——從概念設計、研發、製造到測試與系統集成的前沿創新。

作為國家探月工程第四期任務的一部分，「嫦娥八號」探測器計劃於2029年前後發射，國家將來在月面上建設國際月球科研站。屆時，「嫦娥八號」將着陸於月球南極，並攜帶包括「香港操作機械人」在內的國際月面機械人科考家族，執行科學探測任務。該款由科大跨學科團隊研發的機器人，凝聚了頂尖跨學科團隊的前沿科技精髓，將在國家重大航天任務中承擔關鍵角色，以其卓越的自主功能及精確度，在適應月球極端環境方面發揮極致的作用。

香港操作機械人配備雙機械臂，是全球深空探測領域首次應用此類機械人，可用於布置和安裝儀器、採集月面樣品等任務。科大提供圖片

科大副校長（研究及發展）鄭光廷教授表示：「中國航天事業發展迅速，在深空探索領域的成就舉世矚目。香港憑藉『背靠祖國、聯通世界』的獨特優勢，結合雄厚的科研實力，正積極融入國家航天發展大局。科大通過參與國家『嫦娥八號』探月任務，以及承擔創新及科技支援計劃下『特別徵集（航天科技）』資助的『從中國空間站監測溫室氣體排放點源』研究項目，為國家航天事業的國際化進程提供助力。科大充分發揮在人工智能、機械人、材料科學及熱控工程等領域的科研優勢，全力推動航天科技成果的轉化與應用。此舉不僅能提升香港在航天科技領域的國際競爭力、創造顯著經濟效益，更將進一步鞏固香港作為國際創新科技中心的地位。」

五位參與「香港操作機械人」國際科研項目的科大學者合照，包括：（由左至右）科大土木及環境工程學系副教授王者教授；科大機械及航空航天工程學系助理教授段默龍教授；科大電子及計算機工程學系兼化學及生物工程學系教授施凌教授；科大機械及航空航天工程學系教授高揚教授；以及科大機械及航空航天工程學系講座教授孫慶平教授。科大提供圖片

項目由國際知名太空機械人專家、香港太空機械人與能源中心主任、科大空間可持續發展人工智能與機器人研究中心主任、太空科學與技術研究院聯席院長兼機械及航空航天工程學系教授高揚教授領導，負責設計核心「操作大腦」。該款機械人配備雙機械臂，是全球深空探測領域首次應用此類機械人，能夠部署和安裝儀器、採集月面樣品等任務。

「嫦娥八號」探測器着陸後，機械人將肩負起把其他探測儀器或傳感器搬運到指定位置的工作。月球南極地形地貌異常複雜，布滿隕石撞擊坑，部分深坑終年冰封於億萬年的陰影中，而山脊則沐浴於永恆陽光下。這些撞擊坑大小不一，形成極度崎嶇不平、海拔急劇變化的地形。機械人須具備實時感知月球地形地貌，規劃及優化移動路徑，並要應付月球表面的極端溫度及缺乏衛星導航系統等狀況，因此設計時需要克服多項挑戰，殊不簡單。

科大的科研團隊正為機械人創建人工智能驅動的操作系統，確保其在任務進行期間安全運作。這套由軟件驅動的架構，無縫整合機器學習、地面站與機械人本體，能根據實時環境動態調整自主操作等級，實現月球機械人前所未有的環境感知與自我調整能力。無論通過地球端人工智能增強視覺處理的遠端輔助，還是利用星載3D建模與視覺慣性導航的全自主操作模式，都可確保香港操作機械人在效率、速度與絕對安全之間取得最佳平衡。

負責領導香港操作機械人項目的高揚教授，正在為有關機械人設計核心「操作大腦」。科大提供圖片

高揚教授表示：「作為科大和香港太空機械人與能源中心的一份子，能夠參與這一重大國家任務，並帶領來自香港、內地和海外多支優秀的科研團隊，共同為人類實現探月夢想貢獻力量，我感到無比光榮。這不僅印證了科大在科研實力和國際項目統籌方面獲得了國家航天局和特區政府的充分認可，也體現了我們貢獻國家航天事業的堅定承諾。香港太空機械人與能源中心的成立，旨在為香港構建航天技術發展的基礎能力，同時亦着力培養相關領域的高水準科研人才。航天是綜合性學科，需要跨學科協作。中心將能提升香港在航天科研與工程方面的整體實力，還將推動人工智能、機械人、計算機科學、微電子、通信工程等領域產生輻射效益，推動相關行業的發展。」

在月球表面作業時，機械人需要具備超靈巧的操控能力，而這正是段默龍教授負責的核心環節。科大提供圖片

在月球表面作業時，機械人需要具備超靈巧的操控能力，而這正是機械人操控專家、香港太空機械人與能源中心核心成員、科大智能製造中心副主任兼機械及航空航天工程學系助理教授段默龍教授負責的核心環節。段默龍教授指出：「月球環境極端，溫差巨大、周遭具太空輻射而且彌漫著粉塵，算力及電力資源亦受限制，這些條件都對傳統操控技術構成重大挑戰。」其團隊研發的雙機械臂操作系統，不僅能實現樣品精準抓取和載荷部署，更使機械人成為可移動的操控服務平台，貢獻月球科學探測及基建準備工作。」

施凌教授的團隊則負責確保機械人移動和操控系統實現無縫整合。科大提供圖片

機械人路徑規劃專家、香港太空機械人與能源中心核心成員、科大-大疆創新科技聯合實驗室兼太空科學與技術研究院副主任、電子及計算機工程學系兼化學及生物工程學系教授施凌教授的團隊則負責確保機械人移動和操控系統實現無縫整合。施凌教授強調：「真正的自主操控意味在嚴格約束下做出智能的、任務導向的決策。」其層級規劃系統能優化工作優次排定與路徑效率，讓機械人能實時適應新障礙及處理突發科學需求，從而在單個月球日內最大化營運效率。

王者教授帶領的團隊通過應用特殊材料與受控流體回路組成的複合式主被動熱管理系統。科大提供圖片

月球表面晝夜溫差巨大，可從日照下逾120℃驟降至陰影中的零下180℃，即使是最先進的人工智能與機械系統，亦需要克服月球極端溫度所帶來的挑戰。熱控系統專家、香港太空機械人與能源中心核心成員、科大極智慧城市研究學院副主任兼土木及環境工程學系副教授王者教授表示：「我帶領的團隊通過應用特殊材料與受控流體回路組成的複合式主被動熱管理系統，保障機械人在月晝月夜極端溫差中核心部件始終處於安全溫度區間。」

孫慶平教授則搭載了創新的實驗載荷，旨在太空環境中驗證新一代熱管理技術。科大提供圖片

科大機械及航空航天工程學系講座教授孫慶平教授則搭載了創新的實驗載荷，旨在太空環境中驗證新一代熱管理技術。孫教授解釋說：「在實際月球環境測試新材料與冷卻策略，對未來更長時間的探月任務至關重要。」有關實驗將為後續月球及深空探測任務的熱調控系統發展提供關鍵資訊。

香港操作機械人不止是工具，更是科大世界級創新科研能力的有力證明。由科大帶領的香港太空機械人與能源中心匯聚逾百名來自中外院校的跨學科科研人員，將助力香港確立其在國家重大航天任務中的關鍵地位，並突顯智能操作、精密操控、自我調整規劃與韌性工程的深度融合，進一步拓展了人類探索月球的邊界。

香港科技大學副校長兼土木及環境工程學系講座教授吳宏偉，獲選為英國岩土力學與工程學會第65屆朗肯講座主講者。這項被譽為國際土力學及岩土工程領域最具影響力的學術盛事，自1961年設立以來，吳宏偉是首位華人主講者，亦是繼1993年日本學者石原研二後，近30年來首位獲選的亞洲學者。

英國岩土力學岩與工程學會官方網站公布之當選消息。

朗肯講座由英國岩土力學與工程學會創立，以紀念土力學先驅威廉‧約翰‧麥克泉‧朗肯命名，是該領域的殿堂級講座；講座每年三月在倫敦舉行，歷屆講者均為在長期原創貢獻與學術引領力方面具深遠影響的權威。第65屆朗肯講座將於2027年3月24日在倫敦舉行，並將進行全球直播。

吳宏偉此前曾擔任國際土力學及岩土工程學會成立90年來首位華人主席。

吳宏偉教授（右）與英國岩土力學與工程學會主席Chaido DOULALA-RIGBY工程師（左）合影。

吳宏偉衷心感謝學會的肯定，並表示此殊榮不僅是對其本人及研究團隊的肯定，更彰顯中國學者在國際領域的重要地位。他期望，自己的經歷能啟發年輕研究人員，只要保持好奇心、全情投入研究，來自香港的學者同樣能在國際舞台上發光發亮。他將繼續推動生態岩土學跨學科發展，為應對全球氣候變化與城市發展帶來的新挑戰貢獻力量。

吳宏偉是國際知名土力學及岩土工程專家，研究涵蓋非飽和土力學、生態岩土學及災害防治。其創立的狀態相關非飽和土力學理論及相關實驗設備已廣泛應用於全球工程項目，並因此躋身2025年史丹佛大學公佈的全球頂尖2%科學家終身學術影響力榜單（地質、地理與測繪工程及土木工程領域），是全球前二名中最年輕的教授。

吳宏偉教授（左）與他的兩位博士和博士後導師，包括第32屆朗肯講座主講者Brian SIMPSON博士（中）和第52屆主講者Malcolm BOLTON教授（右）合影。

吳曾發表約450篇SCI期刊論文，總引用次數約37000次，並指導過來自23個國家的90餘名博士生。自25年8月出任科大副校長（大學拓展）以來，他仍積極推動科研，於同年12月帶領團隊在科大成立「沿海城市氣候韌性全國重點實驗室」。

吳在科研與工程應用方面亦屢獲國際與國家級殊榮，包括2025年英國土木工程師學會特爾福德金獎（該會最高榮譽，也是該學會自1838年以來首位大中華區得獎者）、2022年聯合國教科文組織國際滑坡協會 Varnes 獎章、2022年何梁何利科學與技術進步獎，以及由中國國務院頒發的2020年國家自然科學獎與2015年國家科學技術進步獎（二等獎）。他亦於2008年及2020年分別獲選為香港工程院院士及英國皇家工程院院士。

吳宏偉教授（右二）與英國岩土力學與工程學會主席Chaido Doulala-Rigby工程師（右三）及過往朗肯講座主講者，包括第32屆主講者Brian SIMPSON博士（右一）、第46屆主講者Lord Robert MAIR教授（左一）、第47屆主講者Antonio GENS教授（左二）合影。