中大機械與自動化工程學教授 劉雲輝農民子弟變機械人專家 (林艷虹)

本文作者為林艷虹，為《信報》撰寫專欄「訪談錄」。

香港中文大學機械與自動化工程學教授、天石機器人研究所所長劉雲輝教授來自湖南農民家庭，八十年代到「機械人王國」日本求學，繼而投入機械人的研發與製造之路。

他和團隊主要研究「醫療及工業用途」機械人，其中以「視覺導航智慧搬運機器人系統」最為成功，實現工廠或倉庫貨物的自動搬運，解決人手不足問題，此外亦研發出功能性內鏡鼻腔手術的內窺鏡輔助操作機械人。

儘管人工智能發展迅速，可能威脅人類飯碗和感情，但他認為最終決策權仍在人類，機械人不能代替。

劉雲輝教授一臉凜然正氣，身為機械人和自動化領域國際著名學者，原來他來自農村。1965年，劉雲輝出生於湖南省湘西土家族苗族自治州永順縣一個農民家庭，四兄弟姊妹中，他排第二。

他形容：「湖南西部的湘西土家族苗族自治州臨近張家界，我在鄉村地區長大，生活非常簡單，經常上山玩，由於正值中國文化大革命，我們基本不念書，主要幫家庭幹活。」

家中務農，升上中學他才有機會接觸科學相關知識。「剛上中學幾天就見證歷史轉變，文革完結，毛澤東去世，四人幫倒台，學校慢慢回復正軌，1977年我才認真讀書。」

鄉村小子要出頭不簡單，但他笑言沒什麼奮鬥經驗，而且自己不是特別努力的人，唯獨記憶力不錯，沒怎樣溫習就考到好成績，是家中第一個大學生。他回憶說：「本來想畢業後當老師，但待在小地方很悶，想想不如讀大學。」

他順利考入北京理工大學，出席大學一個講座，初次接觸機械人資訊，燃起他的興趣。八十年代，日本不但流行機械人動畫，也是機械人發展最快速的國家，吸引劉雲輝到日本求學。

1986年他赴大阪大學攻讀碩士課程，遇上國際著名的機械人專家有本卓教授，亦是他的導師，讓他獲益良多。「他是很出色的學者，非常聰明，但很嚴格。他教曉我很多東西，譬如創意性思維、如何評價發明好壞，讓我茅塞頓開，想法跟從前不一樣。」

1992年，他考獲東京大學應用數學與資訊工程博士學位，由於研究成果出眾，獲日本國立電子技術綜合研究所羅致，成為研究科學家，是日本第一批外國公務員。

他回憶：「當時日本社會在逐漸改革，愈來愈多外國人到日本工作，我主要負責科學研究和發明，團隊也有中國人、美國人等。然而日本文化很不同，做事非常嚴謹認真，兼顧許多事情，很辛苦。唯一好處是上班時間靈活，沒有OT，都是自己分配時間。語言方面沒問題，我到日本前曾於東北長春學習一般簡單日語。」

在日本求學及工作了10年，他忽然想到：為何不回中國發展和貢獻？

1995年，他到中大出任機械與自動化工程學教授。「香港正是中國人的地方，當時香港中文大學致力發展機械人，於是前來看看，結果一待就24年，是逗留最長時間的一個地方。」

他來港多年，已習慣和融入本地生活，「識聽廣東話，會講少少」。在香港和日本兩地工作的分別是：「以前非常自由， 現在更加自由，因為可以把創意變成實物，改變社會。」

劉雲輝除了教書，亦積極支持和開展機械人技術的產業化，創立了「未來機器人有限公司」，亦是香港創新科技署和香港科學園的重點資助企業，專注於工業車輛視覺無人駕駛技術的研發和應用。

他和團隊主要研究「醫療及工業用途」機械人。在機器人抓取理論、機器人定位、自適應控制、機器人視覺反饋控制等領域做出了重要貢獻。同時他亦發表了200多篇論文，2013年被評為Thomson Reuters（SCI數據庫管理機構）工程界被引用最多的作者，更多次獲得國際專業期刊和國際會議優秀論文獎，申請和授權發明專利20多項。

發明專利20多項

劉雲輝的代表作品是他花了5年時間、和團隊研發的「視覺導航智慧搬運機器人系統」（詳見另稿），為物流產業注入新動力。「現時人們喜歡到電子商務平台如阿里巴巴購物，需要非常有效率的物流。」他停一停再說：「去年阿里巴巴『雙11節』收到超過10億個包裹訂單，創下新高，一想到如何把包裹盡快處理及寄出，就促使很多發明念頭產生。」

他以創新的方法給予機械人視力編好程式，讓機械人可獨立操作，進行自主定位、運動控制及障礙物躲避，實現工廠或倉庫貨物的自動搬運，解決人手不足問題。「譬如香港機場經常找不到物流工人，聘請30名工人，往往只請到20名，現時在機場合作做測試，看看成果怎樣。」

他和團隊的發明，除了應用於工廠、 倉庫，甚至成為手術室內的輔助醫生。訪問當天，他身後是一台應用於功能性內鏡鼻腔手術的內窺鏡輔助操作機械人，設計以機械人協助醫生在手術中操縱內窺鏡，提供免手控制接口以減少醫生的操縱負擔，提升手術時操作內窺鏡的持久穩定性。

「目前應用在香港威爾斯親王醫院， 同時間我們跟德國一間公司談license（特許授權）生產事宜。」他強調，機械人是用來協助上班族，而非取代。「利用機械人系統替病人做鼻腔手術是輔助，目前手術全面自動化還有難度。」

長者看護機械人

他指另一個有望臨床試驗的機械人，負責輔助腹腔鏡子宮切除手術。手術中需要翻動子宮，讓醫生找出要切除的組織，以進行子宮切除。目前的做法是由助手協助，用工具將子宮定位在適當的角度，不過這個輔助工作不容易，手術需時3小時，有助手甚至在過程中睡着。

另一方面，內地和香港人口老化，獨居長者愈來愈多，他跟一間公司合作研究長者看護機械人，不過簽了保密協議，暫時未能透露太多具體細節。

「我們跟中大老人研究所合作，分析長者每天行為，例如在家每天睡多少、坐多少時間，當然有時老人家的規律會變，根據他們走動、吃藥、看電視等行為進行研究，收集更多數據。我也跟一些老人家聊過，知道他們主要問題都是孤獨。雖然市場有很多類似跟人聊天的機械人，但說話能力有限，不像真人交流，老人家玩一兩天，可能覺得新鮮，隔幾天會悶，畢竟人跟智能機械人不能相比。」

他認為，香港是物流產業很重要的地方，他主力發展「工業用途」機械人，協助物流發展。其次是跟醫學院合作，研究醫療用途機械人，是他的兩個大方向。香港政府由2015/2016學年開始推行STEM教育，推動中小學發展STEM，從小培訓具潛力的專才，讓創新及科技產業成為社會發展一大動力。

「目前很多研究生都是內地人，過去幾年，香港最賺錢的行業仍然是金融業，很多學生都選擇修讀這種賺錢科目， 畢業後投身銀行界，除非有興趣的人，才會報讀我們這一科。我們不時鼓勵人讀碩士、博士生，但不夠外國人報讀機械工程那麼普遍。香港最大挑戰是人才不足，優秀人才特別難找，亦難留在香港， 不是被外國大公司挖走，就是走到大灣區發展。不過，我相信慢慢會有變化，因為香港的機械人發展前景仍有優勢。」

隨着人工智能的發展，以往薪高穩定的行業，譬如銀行業不斷傳出裁員。「A.I.負責簡單的工作，不過取代人類仍然需要很長時間和過程，不是大家想像那麼厲害，畢竟機械人能力有限，分析、決策能力仍然是靠人。」

什麼職業最難被A.I.取代？「設計比較難，或者是需要創意的工作及一些講求傳統手藝的行業都難以取代，外科手術醫生也是難以代替的崗位。雖然外國有機械人寫歌曲歌詞，畢竟A.I.創作力不好。」

電影《觸不到的她》提到男主角失戀後不想跟人接觸，於是買一個A.I.軟件為伴並愛上「她」。這會成為事實嗎？「有可能，但仍有很長的路。正如日本人製作出機械人做太太，只是toy，很難交流，都是那句，機械人暫不能取代人類。」

他和太太育有兩個兒子，大兒子25歲，在威爾斯親王醫院當外科醫生，與他亦有合作，為其研發項目提供醫學專業意見。小兒子今年19歲，在加州大學洛杉磯分校（UCLA）修讀電腦科學，可見虎父無犬子。

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劉雲輝小檔案

年齡：54歲
出生地點：湖南省永順縣
學歷：北京理工大學力學工程學士、日本大阪大學機械工程碩士、日本東京大學應用數學與資訊工程博士
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撰文：林艷虹

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