城大研發電磁「防禦盾」 創新無線電力傳輸技術獲研資局撥款

 

香港城市大學（城大）科學家參與的高頻率、高功率、高效率無線電力傳輸技術研究項目，榮獲研究資助局轄下的「主題研究計劃」撥款資助2,836萬港元。項目將有助建設可持續發展的環境，並鞏固香港在無線電力傳輸技術創新和技術方面的領先地位。

無線充電板在日常生活中愈益常見，應用範圍包括機場、鐵路、汽車和餐廳等。無線充電聯盟制訂的全球無線充電標準Qi，城大的專利無線充電技術居功不少。Qi標準的確立，促進了智能手機無線充電技術的發展，而物聯網的需求更進一步推動了無線充電產業的發展。早於2018年，城大開發的無線充電技術，讓不同的智能流動裝置在同一塊充電板上同時充電，獲得高額特許授權費。市場調查預測，2030年全球無線電力傳輸市場規模將達到350億美元。

無線電力傳輸的功率等級，會隨工作頻率的增加而降低。目前，無線電力傳輸產業正考慮使用兆赫茲操作以提高系統效能。城大電機工程學系王文瀚教授參與的聯合研究項目，針對性地解決兆赫茲操作面對的三大技術難題。當中，王教授負責研發電磁「防禦盾」、亦即超表面屏蔽，為封閉磁場提供創新解決方案。

王教授說：「創新的超構表面技術能夠形成電磁防禦盾，可在無線電力傳輸過程中封鎖能量和輻射，避免人體暴露在電磁場中。同時，防禦盾不會干擾諧振器，整個充電系統的設計更能提高無線充電的效能，並與其產生協同效應。」

研究預期將發展出高功率範圍為100瓦至1千瓦的新無線功率傳輸技術，高頻範圍可涵蓋1兆赫至13.56兆赫，並且達到超過95%的高效率，為業界提供新的無線充電技術，形成新標準。技術應用範圍廣泛，包括手提電腦、無人機、電動單車、電動輪椅和移動式機械人等的無線充電工具。

主題研究計劃旨在支援教資會資助的大學，對香港長遠發展具策略重要性的主題進行研究。上述項目由城大學者與本地及國際學者合作進行，由香港大學工程學院電機電子工程系講座教授許樹源教授統籌。許教授的發明於2010年獲國際無線充電聯盟的創始成員採用為全球第一個無線充電標準，當時他為城大電子工程講座教授。

城大並參與「主題研究計劃」下兩個撥款研究項目，包括「通過技術轉型提升香港在可持續供應鏈金融中的地位」及「多感仿真可穿戴裝置機理和關鍵技術的研究」。

此外，城大參與的「人工智能驅動手術機械人」研究項目，獲卓越學科領域計劃撥款資助9,680萬港元。項目由香港中文大學（中大）機械與自動化工程學系劉雲輝教授統籌，來自中大、城大及香港理工大學的跨學科科研團隊，將共同開發高度自主的尖端人工智能手術機械人，能準確及有效地感知和理解手術環境及解剖結構、在手術過程中自主進行手術規劃與導航、學習外科醫生的手術技能、在複雜多變的手術環境下，自主完成對軟組織和器官的手術，並將透過泌尿科手術進行臨床試驗。

卓越學科領域計劃旨在協助教資會資助大學加強其現有研究優勢，使其發展為卓越學科領域。