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周五 財經脈搏 - 科大團隊研發「電子鼻」 提升室內安全指數
發佈日期 : 2022-11-11



香港科技大學117日舉辦業界交流日,展示涵蓋四個領域的31項創新發明。其中,科大電子計算機工程學系范智勇教授及其研究團隊以半導體技術製成「仿生納米電子鼻晶片」,利用人工智能的機器學習後可識別多種氣體及氣味,相比傳統氣體偵測儀器每款只能偵測一種氣體,「電子鼻」每一塊晶片可偵測多款氣體,且成本更低,耗電量更是傳統裝置千分之一。


 


「電子鼻」尺寸小至2平方毫米,大小與指甲相若,由上萬個氣體感應器組合,可偵測多種揮發性氣味,包括可致癌的甲醛、具刺激性的甲苯及丙酮,亦可偵測易燃氣體氫氣及常見空氣污染物二氧化氮等。團隊採用新的半導體物料結構製成晶片,偵測到各種氣體時會得出不同數據,再藉由機器學習讓其辨認。透過人工智能訓練,即使空間內同時存在多種氣味,「電子鼻」亦能一一分辨,準確度高達95%


 


目前的傳統氣體偵測技術檢驗室內空氣質素,一般需要派員實地採樣多個空氣樣本,再帶到實驗室檢測,儀器成本高達70萬元以上,即使是手提式氣體偵測儀器每部亦需五位數。相比之下,「電子鼻」除了辨識能力高外,物料成本更只需要兩位數至三位數,便可偵測1,0003,000平方呎範圍內氣體。在如此理想的價錢條件下,大大提升了產品的應用方向。


 


應用場景方面,研究人員表示除了辦公室亦可用於工業場景,「工廠比較多爆炸性氣體,例如一些實驗室會用較高濃度的工業用酒精清洗量杯」,酒精具揮發性,吸入過多對人體有害。產品目前已進入商品化階段,現時已批量生產,有本港甲級寫字樓即將採用。


 


至於未來計劃方面,團隊最新研究成果是將「電子鼻」配合「機械狗」使用,透過人工智能等技術,讓「機械狗」自動追蹤氣味來源。該技術若能成功應用,將有助人類尋找有害氣體來源,減輕意外風險,更能保障一些高危職業工作者的安全。


 


筆者認為,「電子鼻」的創新及實用性非常廣泛,主要受惠於其價廉物美的製作成本,能應用至多個場所。例如在住所、餐廳安裝了偵測煤氣的晶片,相信能大大減低因煤氣洩漏而造成意外的風險;或是在酒店房間安裝偵測煤炭、煙草氣味的晶片,在發現時及時通知管理人員,能避免住客輕生或違例吸煙等。甚至更天馬行空地想像,在創新科技突飛猛進的時代,晶片在未來取代緝毒犬的工作,提升執法人員工作效率也不是不可能的。


 

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