圖：理大時裝及紡織學院副院長葉曉雲博士和團隊，憑借“用於治療脊柱側彎人工智能輔助設計的功能服裝”項目，在第48屆日內瓦發明展榮獲“評審團嘉許金獎”。\大公報記者黃洋港攝
編者按：
第48屆日內瓦國際創科展在不久前結束，香港代表團再創佳績，獲得超過200個獎項。在大力推動創科發展的今天，這些獎項背後的故事更加值得關註，成功之路上閃亮的不僅是汗水，還有科學精神和理想信念。
踏入“由治及興”新征程的香港，高質量發展成為主旋律，而那些默默無聞的科研人員則是天經地義的主角，創新驅動離不開他們。
《大公報》近日追蹤采訪來自不同領域、不同機構的獲獎科研人員，推出創科故事系列，介紹富有人文特色的最新科研成果，分享科學傢們奮鬥的心路歷程，說好屬於香港的創科故事。
“創科可以幫助時裝進入一個新領域，STEAM加入Design之後也可以令到創科發展更進一步。”香港理工大學時裝及紡織學院副院長葉曉雲博士如是說。
與大眾對科研人員的刻板印象不同，葉博士精致時尚的衣著、優雅活潑的談吐令人印象深刻。這讓人想起她的科研理念：藝術與科學相結合，為人類生活帶來更好的改變。
畢業後留校任教十馀年的她，設計出多種以人工智能輔助、用於治療脊柱側彎的功能服裝，AI（人工智能）在獲得病患身體數據後，即可提供服裝支架調整方案，包括襯墊放置位置、肩帶松緊度、在哪個位置施加矯正力及力度多少等。葉博士說，該項目研究已逾十年，相關服裝也有申請專利。為瞭推動成果落地，團隊需要更多的臨床數據，“所以歡迎有治療需要的人士直接聯系我們。”\大公報記者 湯嘉平
在第48屆日內瓦發明展榮獲“評審團嘉許金獎”的“用於治療脊柱側彎人工智能輔助設計的功能服裝”項目，是由三件功能服裝組合而成：配備生物反饋系統的智能背心（下稱“智能背心”）、非等向性矯形衣（下稱“矯形衣”）和姿勢矯正束身衣（下稱“束身衣”）。
“簡單來說，束身衣有點似女性內衣，適合側彎角度較小患者；矯形衣上猶如人類脊骨的束帶，方便更針對病患需要調整的位置施加矯正力，適合脊柱側彎角度較大的患者；智能背心主要是提供平日坐姿訓練和定期肌肉訓練的，若平日在傢進行坐姿訓練時，小用傢更可以配合服裝自帶的電腦遊戲、英文學習系統進行訓練治療。”
邊學英文邊練正確坐姿
葉博士介紹，生物反饋智能背心原隻有診所版，主要幫助脊柱側彎青少年進行坐姿訓練。智能背心配備四組傳感器，放置在背部四組肌肉，用作訓練背部肌肉平衡。
為瞭達到更好的治療效果，葉博士的團隊於近幾年研發出傢居版的智能背心。這種背心會多配置兩個傳感器，用於測量他們的坐姿，再配上英語學習平臺，可以一邊學英文一邊練習正確坐姿。“因為有的傢長擔心玩遊戲會浪費時間，所以我們也設計瞭學習英文的系統。”葉博士笑言，姿勢訓練是一個長期的過程，並非靠一兩日就能完成。傢居版的智能背心，她建議青少年用傢每天穿戴半小時。
AI給出個性化矯正方案
不過，三種功能服裝到底哪一款才適合自己呢？具體的佩戴操作、佩戴年限又是如何？葉博士團隊把這些原本屬於矯形師的工作，交給瞭人工智能（AI）。
“每一位青少年在矯正脊柱側彎時，都需要先照一張X光片。傳統的治療方式是矯正師按照病患的X光片和觀察病患的身形，憑借自身的經驗去制造硬支架的模型，以及判斷哪裡施加力和施加多大的力。而現在，醫生隻需根據X光片去量度病人脊柱側彎的角度，把相關數據提供給AI，AI就會給出個性化的矯正方案。”葉博士說，在病患穿上治療脊柱側彎的功能服裝及服裝施加矯正力後，團隊也會輸入相關的矯正數據給AI，方便AI跟進。
這套AI模型由葉博士團隊研究助理麥庭軒設計，目前的AI分為“決策樹”和“神經網絡”兩部分。據麥庭軒介紹，“決策樹”根據過往多位從事功能服裝的設計師和矯形師的經驗，收集回來的數據和他們作出決定，去訓練出該“決策樹”模型。所以“決策樹”在學習之後，便可以直接根據病患的身體數據作出決定。
“神經網絡”則在三件功能服裝上都有分佈，以比較典型的矯形衣為例，它可以在不同的位置放上襯墊，束帶的長度亦可調校，故神經網絡會根據可以調整的位置去給到團隊一些治療建議，包括在哪裡施加矯正力、施加多大的力。
“讓生活變得更美好”
葉曉雲博士透露，目前團隊正進行臨床研究，若這種特殊服裝要正式投入市場，料最少還要兩至三年的時間。“我在理大的十幾年，深切感受到香港創科發展之快，科技改變人類的生活，我們的責任就是讓生活變得更美好！”
葉博士感慨自己的讀書年代，很少有聽聞要鼓勵科研成果落地、鼓勵申請專利之類的說法。她說，這些年意識到，若隻是教書和純粹的研究，或者為研究而研究，其成果難以更快地造福於民。“我們大學的研究成果，不能隻停留在大學內，而是要走出象牙塔，要到市場去，為民服務。”
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