【青談科研】AI規劃逃生路線 城市安全增保障
由於家人皆從事火災科學相關領域的工作,筆者從小就在這範疇的學術與討論濃厚氛圍中成長,耳濡目染之下,對火災安全產生了深刻的認知。而將這份認知轉化為堅定志業,乃是在成長歲月中看到現實慘劇屢屢發生,其中以1996年尖沙咀嘉利大廈大火最令人觸目驚心和困惑,當時的筆者常想:「明明我們已經生活在技術如此先進的現代社會,為何火災慘劇依然屢見不鮮?」大火悲劇帶來血淚交織的教訓,在筆者心中種下了一份強烈的使命感,希望通過科學力量協助保護生命,這亦成為筆者多年來堅守並專注於火災科學研究的最大動力。今期《青談科研》,筆者會為大家介紹自己投入火災科學的科研歷程,以及團隊的最新研究。
早年在香港的研究資源與機會相對匱乏,筆者在英國劍橋大學博士畢業後,曾有一段時間經營生意,亦在英國擔任了一年的消防工程師。那段工程師的經驗固然寶貴,也讓我清晰地意識到傳統工程實務的局限性。工程師的工作大多是按部就班地解決「既有問題」,模式相對僵化。
然而,科研則截然不同,它具備極高的前瞻性與自由度,要求研究者不僅要解決眼前的隱患,更要跨前一步,預測並防範尚未發生的潛在危機。
轉捩點出現在香港高等教育推行「三改四」學制改革之際,大學職位因而增加,這為筆者打開了一扇回歸學術界的大門。2012年,筆者正式加入香港城市大學任教,投入科研崗位。站在講台上與實驗室裏,筆者的使命感比以往任何時候都更加強烈,期望用科研成果回饋社會,讓這座城市裏的人都能生活得更加安全、安心。
舉例說,近年有不少建築物都裝設了垂直綠化植物牆,當中潛藏了火警危機,早前有大型商場外的綠化植物牆發生火警,幸好有人員及早撲滅了火源。面對這些火警風險,筆者與團隊近年來一直研究如何加強綠化植物牆的防火性能,並把研究成果運用在真實場景。
火警發生情況有各式各樣,近年來,筆者和團隊正全力推動將前沿的人工智能(AI)與傳統火災科學結合,利用AI強大的計算能力,模擬動態火場中的煙霧擴散與熱量傳播,致力於研發能實時分析並指引最佳逃生路線的智能系統。我們期望當火災不幸發生時,市民能獲得精準、動態的科學引導,安全脫險,而非靠運氣或直覺猜測逃生通道是否安全。
港城市環境複雜 提供罕見防火範例
同時,團隊亦積極探索無人機在救援與滅火行動中的應用,研究如何在複雜的火場環境中發揮無人機的高空優勢,同時嚴格把控技術細節,確保設備本身不會成為新的安全隱患。
香港擁有極其獨特且具挑戰性的城市樣貌,既有極高密度的超高層住宅,又有新舊樓宇交錯並存的結構性問題。在火災科學的研究中,我們不僅要探討如何將最新的防火技術應用於新建住宅與商業大廈,更需要開發創新技術,提升老舊樓宇的防火防煙能力。香港這種極致且複雜的城市環境,為火災科學研究提供了全球罕見的獨特範例,也是吸引我深耕於此的重要原因。
作為土生土長的香港人,筆者期望可將所學貢獻給這片土地,未來亦希望通過香港青年科學院,將火災科學知識進一步普及化,提升市民的防火意識與防災科技認知,並吸引更多優秀人才投身這項專業領域。
最後,筆者希望能鼓勵所有有志投身科研的青年人,科研的價值在於應用,我們需要時刻站在迎合社會需求與科學發展的最前線,將深奧的科學理論轉化為改善生活環境、提升城市安全的具體力量,保持着這份使命感,科研之路才能走得既遠又踏實。
●文:香港青年科學院提供
●授課人:周卓倫副教授 香港青年科學院院士、香港城市大學建築學及土木工程學系