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機械人與人工智能——鄭家純機械人研究院、馮·諾依曼研究院與科大嘅智能版圖

科研 約 7,143 字 · 15 分鐘 更新

香港科技大學喺機械人、人工智能(AI)同數據科學領域嘅研究實力,喺亞洲位居前列。2025 年,研究資助局(RGC)向科大三個融合咗 AI、機械人同數據科學嘅項目撥款合共超過港幣 2.125 億元,金額係本港院校之冠。呢股實力並唔係零散嘅個人成就,而係由幾座制度化嘅旗艦機構支撐住:機械人領域嘅鄭家純機械人研究院(CKSRI)、2025 年新設嘅 AI 旗艦馮·諾依曼研究院(VNI),以及人工智能研究中心(CAiRE)大數據研究院(BDI)同埋 InnoHK 框架下嘅多所中心。本文將呢啲機構並置梳理,呈現科大「機械人 + AI + 數據科學」嘅完整版圖。


一、鄭家純機械人研究院(CKSRI):機械人旗艦平台

沿革:由「機械人研究院」到「鄭家純機械人研究院」

如果話大疆創新(DJI)係科大機械人創業基因最耀眼嘅「果」,噉機械人研究院就係培育呢個基因嘅「土壤」之一。據科大研究及發展副校長辦公室(VPRD)網頁所載,科大 2015 年設立機械人研究院(Robotics Institute),作為一項重要嘅新跨學科研究計劃。呢個時間點幾有象徵意義:2015 年前後,正係大疆呢類科大系機械人企業聲譽鵲起、全球機械人產業進入爆發期嘅階段。科大設立專門嘅機械人研究院,可以睇成係對呢股趨勢嘅制度化回應——將分散喺各系嘅機械人研究力量整合到一個跨學科平台之下。

據同一網頁,2021 年 6 月,該研究院獲得周大福慈善基金(Chow Tai Fook Charity Foundation)港幣 1 億元嘅捐贈之後,改名做「鄭家純機械人研究院」(Cheng Kar-Shun Robotics Institute,CKSRI),以紀念基金名譽主席鄭家純博士,命名儀式由鄭家純長子、周大福企業集團行政總裁鄭志剛博士(Dr. Adrian Cheng)主持。呢次冠名延續咗科大「以捐贈者命名重要學術建制」嘅慣例(相關命名脈絡詳見 捐贈與命名)。

定位:一個跨學科嘅機械人平台

研究院網頁,CKSRI 係一個 支援並促進機械人相關研究、開發同教育嘅多學科平台,致力於 建造能夠學習、行動、感知情感嘅機器,應用場景涵蓋家用及服務機械人等。佢整合咗 傳感器、器件、系統、網絡、神經科學、數據分析同機器學習等多個領域嘅創新,以推進面向廣泛應用、旨在創造社會影響嘅研究。

呢個「跨學科平台」嘅定位係關鍵。現代機械人並唔係單一學科——佢橫跨機械、電子、電腦、控制、材料乃至神經科學。CKSRI 嘅價值,正在於打破學院同埋學系嘅邊界,將呢啲分散嘅力量匯聚到同一個研究框架之下,同科大整體「跨學科」嘅辦學取向(參見 重點實驗室與研究院(上) 入面賽馬會高等研究院嘅相關部分)一脈相承。該院以將研究成果轉化為市場產品著稱,並且發展咗完善嘅行業夥伴網絡,開展創業孵化項目。

研究版圖:十幾個機械人方向

CKSRI 嘅研究覆蓋面極廣。據 研究院同工學院網頁,佢嘅研究領域涵蓋:

方向 説明
自動駕駛(Autonomous Driving) 自主車輛嘅感知、決策同控制
人形機械人(Humanoid Robot) 類人形態機械人
自主飛行(Autonomous Flight) 無人機等空中自主系統
視覺智能(Visual Intelligence) 機器視覺同感知
機械人操作(Robotic Manipulation) 抓取同操控
智能建造(Smart Construction) 建築地盤機械人
智能製造(Smart Manufacturing) 工業自動化
柔性電子(Flexible Electronics) 可彎曲器件
微型機械人系統(Miniature Robotic System) 微納尺度機械人
海洋機械人(Marine Robotics) 水下/水面自主系統
軟體機械人(Soft Robotics) 柔性結構機械人
智能傳感器(Smart Sensors) 機械人感知前端

呢份清單幾乎覆蓋曬當代機械人研究嘅主要前沿。其中自動駕駛人形機械人兩個方向,因為同全球資本同產業熱點高度重疊而特別受關注;而海洋機械人、「微型機械人」等方向,就體現咗科大依託清水灣海濱區位同微納製造積累嘅特色。

李澤湘與機械人教育體系

電子及計算機工程系講座教授李澤湘(Prof. Li Zexiang,現為 Colin Lam Ko Yin 工程講座教授)係 CKSRI 嘅核心人物,亦係科大機械人創業生態嘅主要推動者。據 科大工學院報道,李澤湘提倡「新工科」教育理念,希望學生「用科技創造新事物,而唔係去矽谷同華爾街」。佢同學生共同創辦或者聯合創辦嘅公司包括固高科技(Googol Technology)、大疆創新(DJI)、QKM Technology、CiDi(智駕科技)同 ePropulsion Technology 等(呢啲企業嘅詳細創業歷程見 科大創業與獨角獸生態(下))。

同科大創業譜系嘅耦合

CKSRI 嘅意義,唔能夠脱離科大嘅機械人創業譜系嚟理解。科大系企業——由大疆(消費無人機)、固高(運動控制)、雲洲智能(無人船),到「李澤湘系」孵化嘅一系列硬科技公司(詳見 知名校友科大創業與獨角獸生態(下))——構成咗一個以機械人同自主系統為核心嘅產業集羣。CKSRI 作為校內嘅機械人研究旗艦平台,同呢個產業集羣形成「學術—產業」嘅雙向耦合:一方面,研究院嘅基礎研究為產業提供技術源頭同人才;另一方面,活躍嘅產業生態又為研究院提供應用場景同反饋。呢種耦合,正係科大「產學研深度融合」嘅敍事喺機械人領域最具體嘅體現。


二、馮·諾依曼研究院(VNI):2025 年新設嘅 AI 旗艦

當人工智能成為全球科技競爭嘅主戰場,各大研究型大學紛紛組建 AI 旗艦機構。科大嘅答案,係 2025 年成立嘅馮·諾依曼研究院(Von Neumann Institute,VNI)

設立:呼應香港 AI 核心產業戰略

據科大公告,科大 2025 年成立馮·諾依曼研究院(VNI),呼應香港特區政府將人工智能發展為核心產業嘅戰略(亦見 校史年表 2025 年條目)。2025 年前後,全球 AI(尤其係生成式 AI 同大模型)進入爆發期,香港亦將 AI 列為重點發展嘅核心產業。科大成立 VNI,正係將自身喺計算機科學(參見 工學院深度·計算機科學及工程學系)、機械人(參見上節 CKSRI)等領域嘅積累,整合為一個專注 AI 嘅旗艦平台,以回應呢個時代同政策嘅雙重召喚。

命名:致敬「現代計算機之父」

研究院嘅命名幾有深意。據科大公告,VNI 以匈牙利裔美國數學家約翰·馮·諾依曼(John von Neumann)命名,佢被譽為「現代計算機之父」。馮·諾依曼係 20 世紀最偉大嘅數學家同計算機先驅之一,佢提出嘅「馮·諾依曼架構」奠定咗現代計算機嘅基礎,佢亦曾經長期任職於普林斯頓高等研究院。科大用佢個名嚟命名 AI 研究院,既係對計算科學源頭嘅致敬,亦喺精神上同科大賽馬會高等研究院(IAS)和普林斯頓高等研究院嘅夥伴淵源(詳見 重點實驗室與研究院(上))遙相呼應——馮·諾依曼正係普林斯頓高研院嘅傳奇人物之一。呢個命名,將科大嘅 AI 抱負,接續到現代計算嘅偉大傳統之上。

領軍人物:計算機視覺與 AI 學者賈佳亞

VNI 由科大講席教授賈佳亞(Jiaya Jia)出任院長。據 科大研究門户 同公開資料,賈佳亞係計算機視覺、人工智能與計算成像領域嘅世界級專家,係 美國計算機協會(ACM)會士與電氣電子工程師學會(IEEE)會士。賈佳亞本身就係科大創業譜系中嘅人物——佢係計算機視覺企業 SmartMore 嘅創始人之一(參見 科大創業與獨角獸生態(下)知名教授)。由一位兼具頂尖學術造詣同產業創業經驗嘅學者執掌 VNI,恰好契合科大「產學研深度融合」嘅一貫取向——VNI 既要做出前沿學術研究,亦要推動 AI 嘅產業轉化同人才培養。

説明:賈佳亞為在世學者,其學術榮譽(ACM/IEEE 會士、研究院院長)屬中性、正面嘅事實性記載,本館據公開資料以全名記述。

研究方向:多模態 AI、機械人與醫療健康

據科大公告,喺賈佳亞嘅領導下,VNI 將會 喺多模態 AI、機械人與醫療健康等領域推動變革性研究,同時透過教育舉措培養未來人才。據報道,VNI 聚焦 AI 嘅 五個關鍵領域,包括開發能夠處理圖像、音頻、文本等多種數據類型嘅下一代多模態 AI 系統,以及增強 AI 嘅邏輯推理能力以創造可信、可靠嘅解決方案。呢啲方向勾勒出 VNI 嘅雄心:

  • 多模態 AI——跨圖像、音頻、文本嘅統一智能,係當前大模型嘅前沿;
  • 可信推理——增強 AI 嘅邏輯推理同可靠性,回應「AI 幻覺」「不可信」等業界痛點;
  • 機械人與醫療健康——將 AI 同科大嘅機械人強項、以及新籌建嘅醫學院(參見 醫學院籌建)結合,開闢「AI + 行業」嘅應用場景。尤其係「AI + 醫療健康」方向,同科大 2025 年獲批籌建醫學院(其特色之一即將 AI、數據科學、機械人嵌入臨牀培訓)形成咗戰略協同——VNI 嘅 AI 能力,有望成為科大醫學院「科技驅動型醫學教育」嘅技術支柱。

將 VNI 放入科大敍事嚟睇:佢嘅成立呼應香港將 AI 發展為核心產業嘅戰略,係科大 AI 佈局嘅旗艦;以「現代計算機之父」馮·諾依曼命名,將科大 AI 抱負接續到現代計算嘅偉大傳統;由兼具學術同創業背景嘅學者執掌,體現科大「產學研深度融合」取向;「AI + 機械人 + 醫療健康」嘅方向,同鄭家純機械人研究院、新醫學院形成戰略協同。VNI 與賽馬會高等研究院(基礎研究與跨學科)、鄭家純機械人研究院(機械人)、各國家重點實驗室(神經科學/光電/氣候)一道,構成咗科大嘅「研究院矩陣」——而 VNI 正係呢個矩陣之中專屬於 AI 嘅一極。

更宏觀噉睇,VNI 嘅成立標誌住科大 AI 戰略進入「制度化」階段:此前科大喺 AI、計算機視覺、機器學習等領域嘅實力,分散喺計算機科學及工程學系、各實驗室同創業譜系之中;VNI 嘅出現,將呢啲分散嘅力量整合為一個有統一旗號、有領軍人物、有明確五大方向嘅旗艦平台。喺全球高校爭相組建 AI 研究院嘅浪潮入面,科大以「馮·諾依曼」之名入局,既係對自身計算機學科傳統嘅自信表達,亦係對香港「以 AI 為核心產業」戰略嘅積極回應。

註:本文所述 CKSRI 設立年份(2015)、冠名時間(2021 年 6 月)、VNI 成立年份(2025)、院長及研究方向清單均以科大官方網頁所載為準,具時效性;研究院嘅方向與項目會持續更新,引用前請以官方最新公佈為準。


三、人工智能研究中心(CAiRE)與大數據研究院(BDI)

CAiRE 係 香港本地高校中首個專門成立嘅 AI 研究中心,喺 2018 年 9 月宣佈設立,整合嚟自工學院、理學院、商學院及多個研究中心嘅跨學科資源,涵蓋大數據研究院(BDI)、機械人研究院、人類語言技術研究中心及科大深圳研究院等。研究方向橫跨 AI 嘅科學、技術、社會、商業同教育多個層面。

大數據研究院(Big Data Institute,BDI)喺 2016 年 2 月 1 日正式成立,以行業需求同社會應用為導向,以多中心模式營運,各中心各有獨立戰略領域及外部產業支援。核心研究方向包括智慧城市、商業智能、醫療健康與基因、電子商務、私隱政策及機械人設計。

CAiRE 同 BDI,一個聚焦 AI 本體嘅跨學科整合,一個聚焦大數據嘅產業導向研究,兩者同 CKSRI、VNI 一道,構成科大「AI + 機械人 + 數據」嘅機構矩陣。


四、InnoHK 框架下嘅 AI 與機械人中心

香港特區政府 InnoHK AIR 研究集羣(AIR@InnoHK)之下,科大主導 四所研究中心

中心 研究方向 外部合作方
AI 晶片與新興智能系統研究中心 人工智能硬件與應用 史丹福大學等
香港建築機械人研究中心 建築機械人與智能製造 ETH Zurich 等
香港生成式 AI 研究與發展中心(HKGAI,2023 年 9 月成立) 生成式 AI 研究與應用 港大、中大、理大、城大、NUS
香港太空機械人與能源研究中心(HKSREC) 太空機械人與深空能源系統 上海航天技術研究院等

HKGAI 整合咗香港五所頂尖大學嘅力量,喺 2024 年 InnoEx 博覽會首次向公眾展示前沿 AI 項目。


五、自主駕駛與產業聯合實驗室

香港首架自動駕駛汽車

2017 年,劉明教授(Prof. Liu Ming)喺科大發明咗香港首架自動駕駛汽車,並喺隨後嘅 2020 年 COVID-19 疫情期間,將佢嘅自主系統應用喺內地社區消毒同配送場景。佢擔任科大(廣州)機械人與自主系統方向代理主任,同時喺科大(清水灣)電子及計算機工程系任職,並主導智能自主駕駛中心。

同香港生產力促進局聯合實驗室

科大與香港生產力促進局(HKPC)建立聯合實驗室,係科大首個同本港法定機構共建嘅聯合研究實驗室,結合咗 HKPC 喺智能製造領域嘅專長同科大喺 AI 和機械人領域嘅研究能力,共同應對工業實際問題。


六、數據科學研究方向

科大研究及發展副校長辦公室,科大將「自主系統與機械人」列為八大核心研究領域之一,另外將「數據科學」單獨列為一個重點方向,具體應用場景包括:

  • 智慧城市基礎設施同交通管理
  • 醫療數據分析同基因組學
  • 金融數據同風險建模
  • 環境監測同氣候數據

七、小結:三重機構撐起「機械人 + AI 強校」形象

將本文梳理嘅機構並置嚟睇,科大喺機械人同 AI 領域嘅實力,係由三重機構共同撐起嘅:

  1. CKSRI(機械人)——整合分散嘅機械人研究力量,係科大蔚為壯觀嘅機械人創業譜系嘅學術源頭;
  2. VNI(AI 旗艦)——2025 年新設,以「現代計算機之父」命名,聚焦多模態 AI、可信推理同「AI+醫療健康」;
  3. CAiRE / BDI / InnoHK 中心羣——補齊 AI 嘅跨學科整合、大數據產業化同政府專項支援通道。

佢哋同大疆呢類明星衍生企業一道,共同支撐起科大「機械人強校」嘅對外形象;而隨住 VNI 同新醫學院、CKSRI 嘅協同深化,「AI + 行業」正成為科大下一階段科研敍事嘅主線之一。


來源 · 自行覆核