Skip to Content Facebook Feature Image

港大團隊研發CLAP隱私保護系統 實現安全高效邊緣數據分析

社會事

港大團隊研發CLAP隱私保護系統 實現安全高效邊緣數據分析
社會事

社會事

港大團隊研發CLAP隱私保護系統 實現安全高效邊緣數據分析

2026年04月06日 13:04 最後更新:13:22

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

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

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

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”)。

房屋局與香港大學簽署合作備忘錄,推動創新建築科技在公營房屋發展中的研究與實際應用。房屋局局長何永賢表示,政府一直致力提高公營房屋發展的速度、供應、品質、效率、成本控制和安全性,並加快公營房屋供應,縮短輪候時間;而港大匯聚建築、工程、創新技術等領域的多學科世界級專家,可以與政府共同探索與公營房屋相關的研究主題。

房屋局局長何永賢(左)與香港大學校長張翔教授(右)簽署合作備忘錄,就推動創新建築科技在公營房屋發展中的研究與實際應用建立合作框架,帶領香港建築業向高質量、智能化及可持續方向加速邁進。

房屋局局長何永賢(左)與香港大學校長張翔教授(右)簽署合作備忘錄,就推動創新建築科技在公營房屋發展中的研究與實際應用建立合作框架,帶領香港建築業向高質量、智能化及可持續方向加速邁進。

港大校長張翔表示,房屋局和港大將攜手合作,共同致力推動本港房屋產業的未來發展,以及支持政府推動的項目,以幫助市民擁有更好的生活條件。

何永賢致辭時表示,備忘錄旨在建立一個更具結構和前瞻性的合作框架,這個合作平台不單會為公營房屋發展和管理創造更高品質、更有效率的解決方案,更有望將香港打造成為全球創新建築和永續社區發展的領導者。

房屋局副局長戴尚誠(第二排左六)、立法會議員陳家珮(第二排左五)、周小松(第三排左二)、邱達根(第三排左三)、葛珮帆(第三排左四)、梁子穎(第三排左五)和陳學鋒(第三排左六)及其他嘉賓在簽署儀式上合照。

房屋局副局長戴尚誠(第二排左六)、立法會議員陳家珮(第二排左五)、周小松(第三排左二)、邱達根(第三排左三)、葛珮帆(第三排左四)、梁子穎(第三排左五)和陳學鋒(第三排左六)及其他嘉賓在簽署儀式上合照。

她又提到,港大建築學院創新實驗室(iLab)團隊與房委會在跨境 MIC物流和遠端品質檢驗等領域已取得顯著成果,並在近期日內瓦國際發明展獲多個獎項,證明將本地研究與公共房屋計劃結合,能夠創造世界一流的創新成果。

你 或 有 興 趣 的 文 章