由香港大學工程學院團隊研發的革命性隱私保護系統—「共位認證與處理系統」(Co-Located Authentication and Processing,下稱CLAP),突破邊緣運算裝置在安全與效能之間的技術瓶頸。科研團隊由電機電子工程系黃毅教授和劉正午博士領導,聯同清華大學及南方科技大學的團隊,成功開發出一套基於憶阻器的新系統,能將認證與運算功能整合於同一平台。
這項創新技術將為從穿戴式醫療裝置,到工業物聯網的領域提供關鍵的安全保障,應對當前邊緣計算裝置面臨的重大安全漏洞。
香港大學團隊研發隱私保護系統 。港大圖片
近年醫療物聯網安全事故頻發,黑客利用遠端遙控方式攻擊醫療裝置,例如竄改胰島素泵劑量和干擾心臟起搏器訊號等事件,凸顯出邊緣裝置的安全隱患。
CLAP系統創新運用憶阻器的兩大特性:第一,實現「存算一體化」技術,使數據儲存與運算同步於同一裝置完成;第二,具備「物理隨機」特性,能利用元件間與生俱來的微觀差異。前者可大幅提升數據處理效率,後者則能為設備認證提供獨一無二的安全標記,猶如電子身份證。
基於「互補式金屬氧化物半導體」(CMOS)與基於「憶阻器方案」(CLAP)的對比。港大圖片
劉博士解釋:「傳統方案通常需將安全模組與分析模組、儲存單元與運算單元分開實現,造成巨大的硬體與能源消耗,對資源有限的邊緣裝置而言難以負荷。相較之下,這種硬體整合設計,既能保障認證可靠性與運算精準度,又不會產生傳統方案的額外開銷。」
在概念測試中,新系統於健康監測領域的心電圖(ECG)數據採集應用表現卓越,其認證準確率高達99.46%,訊號壓縮誤差僅為18.67%(均方根誤差百分比),同時實現能耗效率提升146倍及晶片面積縮減近18倍的突破性成果。
CLAP 系統在心電圖數據採集任務中的效能表現。港大圖片
黃毅教授強調:「這項新技術標誌著安全邊緣計算領域的一個重要里程碑,這些改進對於各類資源受限的應用至關重要,無論是醫療植入裝置還是工業物聯網傳感器都能受惠。我們期望推動行業邁向新未來,讓安全不再是以性能為代價的附加功能,而是可成為硬件的原生屬性。」
這項跨院校的研究項目獲得多項資金支持,包括國家自然科學基金、香港特區研究資助局主題研究計劃與優配研究金、安富利 — 香港大學新興微電子與泛在系統實驗室,以及由香港創新科技署創新香港研發平台資助的香港人工智能晶片研發中心。參與研究的團隊成員包括港大工程學院黃毅教授、劉正午博士及丁辰辰博士生;清華大學吳華強教授、林博瀚博士、唐建石教授和高濱教授;以及南方科技大學王中銳教授。
研究成果已發表於國際頂尖期刊《科學進展》(Science Advances),相關研究論文題為《基於共位認證與處理憶阻器晶片的隱私保護數據分析》(”Privacy-preserving data analysis using a memristor chip with co-located authentication and processing”)。
香港大學(港大)於2026年5月9日在黃麗松講堂舉行「香港大學創新學院成立慶典:與未來創新者對話」,標誌著創新學院(I-School)正式成立。活動同時展示了首屆「創新與科技理學士」課程本科生,自2025年9月入學以來在第一學年取得的豐碩學習成果。
港大成立創新學院 重塑香港創新人才培育未來
自迎來首屆學生後,創新學院致力透過體驗式、跨學科及項目為本的學習模式實踐教育願景。在過去一個學年,學生走訪了香港科學園、深圳前海香港大學青年科創學院及騰訊等機構,深入瞭解本地及大灣區的創科生態。他們亦與香港科學館、香港船東會及膳心連基金等夥伴合作,並協助策劃和舉辦「InnoJoy 嘉年華」等活動,將課堂學習與真實創新情境緊密連結。
港大校長張翔在慶典上致開幕辭,強調創新學院在推動跨學科學習及促進大學與產業深度合作方面的策略角色。他指,在這個瞬息萬變的世界,大學需要培養具備跨學科視野的未來棟樑,而創新學院集科研、教學與創業於一體,旨在讓學生將創新理念轉化為實際影響力,並期盼學生未來能運用所學精神造福社會。
港大校長張翔於成立慶典上致開幕辭
創新科技及工業局副局長張曼莉透過錄影致賀辭,重申政府對創科人才培育的堅定支持。她表示,港大創新學院的成立標誌著本港創新科技發展的重要里程碑,學院匯聚科研實力、產業協作及創業人才,將有助推動創新成果轉化,並培育新一代創新領袖。
香港科技園公司行政總裁黃秉修則分享指,學院的成立為香港創科生態圈注入新動力,加強了世界級研究與實際應用之間的橋樑。他強調科技園公司與港大等院校緊密合作,有助創新意念由實驗室加速走向市場,相信學院將培育出明日的創新者。
香港科技園公司行政總裁黃秉修
大學教育資助委員會秘書長鄧特抗亦指出,創新學院的成立高度配合教資會的策略重點,以及政府將香港發展為國際專上教育樞紐及創科引擎的整體目標,展現了大學培育具備跨學科專業才能、創業精神並能回應社會需要的新一代人才的決心。
大學教育資助委員會秘書長鄧特抗
創新學院院長蘇國希介紹學院的願景與使命,強調培養學生具備應對複雜創新挑戰所需的技能、思維及實踐經驗。他表示,關鍵在於在學生求學初期便播下創新的種子,這正是整個課程設計的核心理念。蘇教授續指,一旦學生建立起內在動力,便會在其創新旅程中主動探索不同領域,追隨個人熱情發展,而未來的創新人才將具備自我驅動、靈活應變及關懷社會的特質。
創新學院院長蘇國希
活動設有兩場專題座談會。首場「培育未來創新與科技人才」由兩位創新學院學生主持,講者包括港大副校長(教學)施啟正教授、科學與人工智能研究基金會聯合創辦人Chuck Ng先生、深圳科創學院創始合夥人兼學院副長於盈女士,以及香港科技園公司副總監朱志賢先生,共同探討大學、業界及整體生態如何協作以吸引、培育並留住頂尖創新人才。
第二場座談會以「與未來創新者對話」為主題,由創新學院聯席院長Jason Woodard教授及港大校務委員會成員、創奇思公司創辦人趙子翹先生共同主持。會上,六位創新學院的學生分享了他們在創業與跨學科合作中的心路歷程,展示了學院課程如何賦能新一代創新者應對各類挑戰。
慶典的亮點之一是學生專題展示,作品充分體現了以問題為本的教學理念,內容涵蓋香港租金價格計算模型、紙飛機設計、主題公園遊客流量分析、網絡安全攻擊擴散、線上「腦癱」文化傳播,以及一項預防電腦相關健康問題的創業構想和一款能尋找目標、避障並響應語音指令的機器人管家。
展望未來,創新學院將繼續擴展其學術及體驗學習項目,並計劃於來年推出碩士課程。是次慶典不僅是學院成立的里程碑,更是港大為香港及全球重塑創新教育邁出的重要一步。