香港理工大學(理大)科研團隊成功研發第三代智慧原位熔池精控技術「IntraSpect™」,為高端精密製造領域帶來突破性創新。
文効忠指, IntraSpect™將被動的事後檢測轉化為主動預防,大幅降低廢品率,顯著提升生產效率與產品可靠性。理大圖片
熔池是焊接過程中金屬受高能量熱源熔化形成的微型液態區域,其內部狀態直接影響焊接質量,惟傳統技術難以在加工過程中實時監測。IntraSpect™結合光學相干斷層掃描及多模態人工智能引擎,打造出可於焊接過程中以微米級精度實時監測熔池內部狀況及捕捉三維形態變化的「工業透視眼」,從源頭解決焊接缺陷這一業界難題。項目現已與多家大灣區企業合作,並積極推動技術商業化,有望延伸應用於醫療器械、航空航太等對焊接品質要求極高的領域。
IntraSpect™項目由理大工程學院院長、鄭翼之製造工程學講座教授及材料工程講座教授文効忠,及工業及系統工程學系助理教授溫燮文領導。文教授在高功率激光焊接領域深耕四十載,累積豐富產業合作經驗,深諳業界痛點和實際需求;溫教授則專注精光學儀器設計與微觀動態捕捉技術。兩位教授跨學科協作、優勢互補,使IntraSpect™的研發從起步階段便緊扣工業應用場景。
溫燮文表示,IntraSpect™能在百萬分之一秒內穿透焊接過程中產生的強光、金屬蒸氣及飛濺干擾,直接量測熔池內部的三維深度與形貌,實現微米級的實時導航。理大圖片
文効忠指:「傳統焊接監測主要依賴表面觀察或事後檢測,難以在加工過程中實時掌握熔池內部狀況,輕則導致產品報廢,帶來經濟損失,重則引發安全事故。IntraSpect™從源頭介入,在缺陷尚處萌芽階段便能即時識別和修正,將被動的事後檢測轉化為主動預防,大幅降低廢品率,顯著提升生產效率與產品可靠性。」
溫燮文解釋:「IntraSpect™猶如為焊接設備裝上『工業透視眼』,能在百萬分之一秒內穿透焊接過程中產生的強光、金屬蒸氣及飛濺干擾,直接量測熔池內部的三維深度與形貌,實現微米級的實時導航。這使機器能在焊接過程中自我修正,達到閉環智能控制。」
經實測驗證,IntraSpect™系統檢測數據與破壞性測試結果誤差低於百分之二,技術指標達國際領先水平。與同類進口產品相比,系統成本降低約一半,企業投資回報週期不足一年。團隊估算,此技術可取代高達七成的破壞性檢測流程,大幅節省材料與時間成本,同時實現百分百全量監控,為每一個焊點立建立完整的質量追溯紀錄。
IntraSpect™首階段主要應用於新能源汽車電池及智能手機等3C電子產品的精密焊接工序。團隊正積極與業界夥伴展開測試合作,將項目轉化為可落地的工業解決方案。長遠而言,技術亦具潛力延伸至醫療器械、航空航天等對焊接品質要求極高的領域。
研究項目由理大工程學院院長文効忠(右)及工業及系統工程學系助理教授溫燮文(左)領導。理大圖片
理大高級副校長(研究及創新)趙汝恒表示:「IntraSpect™充分展現理大在產學研深度融合方面的獨特優勢和潛力。我們不僅致力於前沿科技的原創突破,更著力將科研成果走出校園、走向產業、服務社會。國家『十五五』規劃強調繼續發展新質生產力,而智能製造正是以創新科技驅動產業升級的核心引擎。理大將繼續積極對接國家戰略與特區政府新型工業化政策,為粵港澳大灣區高端製造業升級貢獻力量,進一步鞏固香港作為國際創科中心的獨特地位。」
團隊寄望結合香港的科研優勢與大灣區的產業配套,為國家打造更安全、更高效、更智能的高端製造體系,同時為香港經濟高質量發展注入新動能。
由大灣區香港中心主辦的《大灣區學界海洋科技應用個案挑戰賽》於8月15日(周六)舉行。該賽事的參賽隊伍共39支,分別來自香港、澳門、深圳、廣州、珠海、江門等大灣區及其他城市,經過初賽選拔,高中及專上學院兩個組別共18支隊伍脫穎而出晉級決賽,力爭多個大獎。
參賽隊伍為作品原型作最後調試。
國家即將迎來「十五五」規劃的新階段,其中對海洋科技的前景描畫尤其清晰:智慧海洋、深海資源開發、藍色碳匯等領域將成為新的增長極。可以說,海洋已不再是地理的邊界,而是科技與國力的新疆域。
本屆賽事以海洋科技為主題,鼓勵同學探索無人船、水上及水下機械人等技術,如何應用在海洋永續發展的課題上。該賽事設高中及專上院校兩個組別,同學須運用跨學科的綜合能力,製定產品創新應用的企劃書,又或查找現時海洋科技應用方面的不足和限制,設計改良或創作全新的產品原型。參賽隊伍須在決賽進行現場演示,與來自粵港澳的學生同場較量,增進大灣區學生的交流和切磋。
全國政協副主席、大灣區香港中心主席梁振英視頻致辭。
本賽事每個組別均設有一等獎、二等獎、三等獎及多個優異獎。全國政協副主席、大灣區香港中心主席梁振英在頒獎禮致辭時表示:「放眼大灣區,這裏匯聚了香港的國際金融網絡和法律基礎、深圳的科創動能、廣州與珠海的海洋科研基地,形成一條具競爭力的海洋科技產業鏈。從無人船監測到海洋生物醫藥,從港口自動化到海底數據中心,大灣區正逐步成為國家「經略海洋」的前沿陣地。」
參賽隊伍向評審展示作品原型。
同時,他又指出在產業發展潛力背後,往往是對人才的巨大渴求。國家海洋經濟生產總值已突11萬億,但複合型人才缺口持續擴大,既懂海洋科學、又擅商業分析的年輕一代,正是未來十年最搶手的資源,也是同學大展拳腳的時代機遇。
參賽隊伍進行決賽報告。
梁振英鼓勵同學說:「科技跟任何研究都一樣,要應用到產品裡才會產生價值,儘管今天的商業個案和產品原型或未盡完美,我鼓勵同學繼續探索,讓種子發芽成長。」
兩個組別的主評判在頒獎禮上分別回顧學生表現並做出評析。大專組主評判香港科技園公司創新發展總監簡依雯表示:「本次賽事的作品水平、完整度以及科技含量都超出我的預期,當中看到不少創新想法,不單單是無人船的應用場景,也有不少水上及水下機械人的創新產品原型和應用場境。」
大專組主評審香港科技園公司創新發展總監簡依雯做總結點評。
簡依雯以自身在科學園多年累積的實戰經驗,提出關鍵的建議:許多優秀的團隊埋首於實驗室與論文數據,打造出技術亮眼的項目,卻往往忽略了最致命的一步 — 驗證市場的真實需求。產品的價值終究要由用戶來定義,需要釐清市場的潛在規模,才能判斷項目是否具備長遠續航力,進而有機會蛻變為引領行業的獨角獸。她滿懷期待地表示,希望在不久的將來,能親眼見證在座某一位同學,把今日的種子,澆灌成明日撼動世界的參天大樹。
高中組一等獎優勝隊伍:宣道會鄭榮之中學CACWGC隊。
高中組主評判大灣區香港中心研究總監王緝憲同樣強調應用的重要性,表示今天的嘗試是為了未來的落實;同時,為高中組別的同學在時間管理、表達與呈現技巧等方面提出改進建議。王教授觀察到許多組別因前面鋪陳過長,導致核心數據和解決方案被壓縮,甚至被迫在鈴響時匆忙跳過最重要的結論。因此他指出,演示時的時間管理與事前綵排是關鍵的實戰技能,他特別提醒同學為綵排錄影作回顧檢討,這不單單是為了勝出一場比賽,而是培飬一個良好習慣,日後進入職場,往往一場演示也成為成敗的關鍵。
教育局課程發展主任(科技教育)何慕貞(右)及消防處助理消防區長(潛水)林綽源先生(左)頒發一等獎予大專組優勝隊伍:香港科技大學(廣州)紅鳥逐浪隊。
勇奪大專組一等獎的優勝隊伍香港科技大學(廣州)紅鳥逐浪隊賽後表示:「對我們四位本科同學而言,這次參賽最深刻的成長,是真切體會到從 「看懂理論」到「做好實物」的距離 — 備賽過程中一次次排查樣機故障、打磨參數,我們始終堅持以「能用」為目標,讓技術落地到真實的海洋應用場景中,這也正呼應了評委老師「產品能落地、服務社會,才能走得更遠」的寄語。能夠與大灣區各支隊伍同台交流也讓我們收穫頗豐,感受到了同輩的青年智慧。未來我們會繼續踏實深耕,為大灣區海洋科技發展貢獻青年力量。」
該賽事邀得業界代表組成決賽的現場評審團,高中組的評審有:主評判大灣區香港中心研究總監王緝憲、深圳市無人機行業協會專家張天翔及香港管理專業協會專業及青年發展部總監李婉玲。大專組的評審則有:主評判香港科技園公司創新發展總監簡依雯、生產力局副首席顧問戴名揚,以及OceanAlpha商務拓展經理劉夏。評審對各同學的作品演示都提出了一針見血的評審意見和建議。
頒獎嘉賓台上合照。
出席該活動頒獎禮的嘉賓除部份評審及導師外,還包括本次賽事的支持機構代表,包括:香港特區政府教育局課程發展主任(科技教育)何慕貞、香港消防處助理消防區長(潛水)林綽源、香港中華基督教青年會助理總監蕭婉玲。
主辦機構為了讓參賽學校更好地備戰賽事,在2026年7月6日至27日為晉身決賽的隊伍提供導師輔導,協助同學完善作品。義務導師由業界及學術界組成,包括香港房地產科技協會執行董事麥嘉莉、香港生產力促進局智慧城市部總經理王曉冬、香港科技大學(廣州)智慧交通學域助理教授陳昶昊、華潤科學技術研究院科技發展經理黎祥嘉、華潤科學技術研究院技術轉化高級專員郭杰駿、NerOcean聯合創辦人吳志安、NerOcean首席技術官鄭信祥、NerOcean顧問楊智淳等。
全場大合照。
賽事獲教育局、創新科技及工業局、消防處、香港科技園、香港中華基督教青年會、香港科技大學(廣州)、香港教育大學研究與發展事務處知識轉移辦公室、廣東科學技術職業學院計算機工程技術學院(人工智能學院)、香港大學學生會國事學會、香港津貼中學議會、香港直接資助學校議會、香港電腦教育學會、香港生產力促進局、香港管理專業協會、大灣區國際信息科技協會、城市土地學會、深圳市無人機行業協會、星學匯、華潤科學技術研究院番高領航、香港房地產科技協會、OceanAlpha作為支持機構。