城大博士生憑原創(chuàng)研究勇奪國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)
鄭誼群、馮美玲
香港城市大學(xué)(城大)三位博士生以優(yōu)異的創(chuàng)新研究榮獲國(guó)際大獎(jiǎng)。他們的研究成果分別是:可將公共交通工具的電能轉(zhuǎn)換效率提高20%的創(chuàng)新裝置、廉宜而高效的高速短距離通訊天線、可精準(zhǔn)驗(yàn)證圖像以增強(qiáng)保安的數(shù)碼水印技術(shù)。
三位得獎(jiǎng)學(xué)生均來自電子工程學(xué)系,他們是:獲得電機(jī)暨電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)第十區(qū)學(xué)生論文比賽研究生組冠軍的王懷、獲得2011年國(guó)際天線與傳播研討會(huì)「青年科學(xué)家獎(jiǎng)」的王典、獲得第10屆國(guó)際數(shù)碼水印會(huì)議學(xué)生組冠軍的劉芳。
王懷撰寫的獲獎(jiǎng)?wù)撐摹脯F(xiàn)代公共交通節(jié)能的高壓直流電能轉(zhuǎn)換新概念」,提出創(chuàng)新的電能轉(zhuǎn)換方法,可令公共交通工具節(jié)省耗電、減低碳排放,並減少電子廢物。王懷指出,雖然公共交通工具轉(zhuǎn)為電能驅(qū)動(dòng)已令碳排放大減,但電能轉(zhuǎn)換仍須經(jīng)多重步驟,轉(zhuǎn)換效率仍然偏低。
為解決此問題,王懷在電子工程學(xué)系鍾樹鴻教授指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)出兩個(gè)一步式轉(zhuǎn)換電路,以具成本效益的方式將高壓電能轉(zhuǎn)換為低壓。只要稍作改動(dòng),這個(gè)轉(zhuǎn)換電路即可應(yīng)用於現(xiàn)有的公共交通車輛。
「要找到合適的轉(zhuǎn)換裝置,並作出適當(dāng)?shù)脑O(shè)定以取得所需的效果,實(shí)在不容易。我很高興能夠研製成功,」王懷說。
王懷研製的電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)效率高逾90%,比通行的系統(tǒng)高出20%;倘若應(yīng)用於香港的地鐵交通體系,每年可節(jié)省近980萬千瓦時(shí)電能,也即減少港幣900萬元的電費(fèi)開支,並減少約7,600公噸碳排放。
王懷指出,未來五年全球的城市鐵路將快速發(fā)展,他希望自己研發(fā)的技術(shù)可令公共交通體系變得更環(huán)保。
王典的獲獎(jiǎng)?wù)撐念}為「新式短線高階模毫米波貼片天線」,有三名合作撰寫人,他們是電子工程學(xué)系的陳志豪講座教授、毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的黃衡博士和吳公保先生;他們合作研製的創(chuàng)新天線能以低成本實(shí)現(xiàn)高質(zhì)素的高速短距離通訊。
王典介紹說,高速短距離通訊的理想頻寬是60GHz,但使用這種頻寬的天線成本高昂,而且因?yàn)轶w積細(xì)小,極難製作。因此他們研製出體積較大的天線,這款天線製作方便、成本較低,但仍適用於60GHz頻寬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,新式天線的效果比現(xiàn)有的矽製天線更佳。
劉芳有感於當(dāng)前偽造數(shù)碼化物品及盜用數(shù)碼資料的情況日漸猖獗,因此致力研發(fā)精確度更高的數(shù)碼水印技術(shù),以便防偽杜假。她在獲獎(jiǎng)?wù)撐摹附?jīng)由波原子變換的圖像摘要算法」中設(shè)計(jì)出可精準(zhǔn)驗(yàn)證圖像、增強(qiáng)保安的改進(jìn)方法。
「波原子變換比傳統(tǒng)的變換更善於抽取圖像的特徵。實(shí)驗(yàn)顯示,新的變換方法在穩(wěn)定、輕巧和保安方面表現(xiàn)更佳,」劉芳說。她的研究導(dǎo)師是電子工程學(xué)系的鄭利明博士。
三位學(xué)生對(duì)獲獎(jiǎng)和受到嘉許均感興奮自豪,他們感謝城大給予機(jī)會(huì),使自己得以從事心愛的研究,並感謝研究導(dǎo)師與合作研究人員的支持。