中大團隊日內瓦發明展穿金戴銅 無電池無線鍵盤已申國際專利 智能鞋墊方便長期監測健康

香港中文大學卓敏機械與自動化工程學教授廖維新與博士李鑫率領的研究團隊，成功研發出無電池無線鍵盤及無電池智能鞋墊，前者與市面常見的太陽能或射頻鍵盤相比，穩定性、維護成本及環保效益方面更具優勢，目前已申請國際專利；後者無須外接電源已可實時監測不同的步行參數，方便進行長期健康監測。該兩項創新技術為可持續發展提供嶄新解決方案，並於第五十屆日內瓦國際發明展上分別榮獲評審團嘉許金獎及銅獎，展現香港科研實力。●香港文匯報記者 陸雅楠

中大團隊研發的無電池無線鍵盤採用創新的「動能—電能」轉換技術，通過整合能量採集裝置與超低功耗無線設計，使用者每次按鍵均可產生至少45微瓦電力，直接驅動鍵盤運作與信號傳輸。

廖維新介紹，該鍵盤在400次實際測試中，保持100%的交互成功率，通信距離超過16米，延遲時間穩定控制在15毫秒以內。此外，該鍵盤的能量收集系統不受使用者按壓力道影響。

無須外接電源 可測步頻步態

無電池智能鞋墊則突破性地將能量收集與運動感測功能集成於單一壓電元件。團隊採用3D掃描技術精準定位元件位置，確保使用者在行走時能有效產生動能，無須外接電源即可實時監測步頻、步長、步態對稱性等關鍵參數。廖維新介紹，其高效的電路設計，實現了400%的機電能量轉換效率，能耗較現有技術降低90%，解決傳統傳感器需頻繁更換電池的痛點，為長期健康監測、早期疾病篩查、運動表現分析及跌倒風險評估等開拓新途徑。

李鑫舉例，柏金遜症病人在病發前會有明顯的步態數據變化，不過，傳統檢測需依賴醫院的專用設備，且數據量有限，而智能鞋墊可實現居家長期實時監測，使用者的步態數據會自動傳輸至雲端進行分析，為病情監控與預防提供更充分的數據支撐。

他去年曾因跌倒而左腳骨折，便是利用原型鞋墊監測康復進度，「我問醫生怎樣才知道自己的步態是否完全恢復，醫生坦言目前沒有方法，只能依靠專門設備測量。我便利用鞋墊收集步態數據，幫助判斷恢復情況。」

智能鞋墊核心電路成本約2毫

由於智能鞋墊的核心電路成本僅約2毫，整體實驗室製造成本約5元，而無電池無線鍵盤因結構簡單、材料主要為銅線與磁鐵，不含稀有金屬，量產後成本有望進一步降低，估計市場定價將非常親民。

廖維新表示，兩項產品都屬於常見的日用產品，對未來市場規模感到樂觀，團隊將繼續優化技術並探索更多應用範疇，期望未來能完成市場化，推動環保電子設備的普及。