放飛科創夢
澳大學生成功研製小型飛機

文:校園記者鄧瀅 │ 圖:校園記者陳長能,部分由科技學院提供

在澳門大學曹光彪書院,科技學院機電工程系四年級學生胡致遠與幾位同學花了兩晚,組裝出首架自主研發的小型飛機,並且由胡致遠親自試飛,更在澳大開放日首次向公眾展示。「我們專門訂製了兩套特殊的組裝工具。在第二晚,我們還通宵組裝,到第二天早上四點才大功告成。」

「超輕型動力三角翼」小型飛機在澳大校園完成組裝

自小熱衷技發明

胡致遠就讀中學時已經熱衷發明,其自製的遙控飛翼和脈衝噴氣發動機等先後獲多個國內和國際獎項。他在2013年參加了MIT(麻省理工學院)世界發明者大會,獲得優秀設計獎,2015年入讀澳大後繼續堅持創新,更創辦了自己的科技公司。

大學四年,胡致遠在學院和書院支持下,課餘創造了不少科技發明,最近的這款「超輕型動力三角翼」小型飛機就是累積了他多年經驗的心血結晶。胡致遠表示,這架飛機最高時速約140公里,速度不快但勝在安全。「一旦機械故障,這架飛機可以變成無動力的滑翔機,不會直接掉下來,是一個很安全的設計。」

機電工程系四年級學生胡致遠

科技學院

科技學院一直倡導和培育多元化人才,讓學生在學院軟硬體完善的平台下,拓展自己的潛能,將興趣轉變成有應用性的研究成果,並將其產業化,以引領科技進展,進一步提升澳門的科研水準。胡致遠表示,機電工程系的計算機輔助設計、材料科學、工程力學、先進製造等課程,為他過去的眾多創新發明提供了必要的理論基礎。「流體力學和材料學的知識能直接用於飛機設計,還有計算機技術方面的知識,這些都協助了我研製飛機。」胡致遠認為,今次經歷是一次交叉學科的學習過程。「擁有交叉學科角度,設計時就會考慮得更全面,這也是在科技學院的學習給我的啟發。」

胡致遠表示,他在澳大的四年學到以不同角度看待事情。「我以前容易鑽進一個小牛角尖裡,現在看到一件事情會從兩個角度,甚至三個角度去分析,去打算、去計劃,這是我大學四年的一大收穫。」

左:超輕型動力三角翼飛機在澳大開放日展示,吸引不少校友、師生和公眾觀賞。
右:胡致遠(右二)向參觀者詳細講解他的發明

駕駛自己的發明翱翔天際

除了熱衷科技發明,胡致遠也喜歡翱翔天際,17歲就在美國考取了小型飛機師牌照,因此研製「超輕型動力三角翼」的原因之一,就是希望駕駛自己的發明一飛衝天。他亦希望把握內地低空領域逐步開放的機會,推出安全可靠、價格較低、受眾面較廣的飛機,相信這類飛機在中國市場有龐大的潛力。他更表示,這款飛機可以改裝為無人飛行器,用於短途航空物流。

此外,胡致遠也發明了一架飛行摩托,正在積極探討以此作為交通工具,緩解城市路面的交通壓力,或者用於醫療運輸等應急服務。「我們給它裝了一個毫米波雷達,掃描地面情況,然後自行判斷合適的降落地點,沒有經驗的人也能操縱。 」

胡致遠研發這些飛行器時,發現在電腦上的設計圖與實際的成果時有落差,因此必須不斷嘗試、不斷改進。「設計必須要循序漸進,不可能一步到位。我現在發明的是原型機,將來還會一代一代升級。」

胡致遠發明的飛行摩托

個性化飲品智慧售賣機

胡致遠與同屬機電工程系的兩位應屆畢業生歐陽銘聰和丁子欽組成畢業設計團隊,在2018年9月起參與該系副教授楊志新指導的畢業設計課題組,設計出一款個性化飲品智慧售賣機,目前已經完成設計和樣機製作,正在調試及試行運作。

團隊在其研製的產品中採用了課堂上及課外所學的設計製造及機器人技術。三位同學分工明確又協同配合,圍繞課題與指導老師經過多輪方案論證和優化分析。他們為提供多種個性化選擇,設計了桁架機器人及其夾具;為確保精確控制售賣機內的機械手,他們在機械手運動軌跡的關鍵節點設置了紅外感測器,並且開發了相應的控制程式。另一方面,他們採用了溫度和液位傳感器,能在物聯網平台上遠程監控多個液體容器的情況,此外更加入了人臉識別和移動支付等智能技術。

繼續進修 探索物聯網

展望未來,胡致遠相信物聯網在中國有很大的發展前景,自己也對澳大智慧城市物聯網國家實驗室(澳門大學)的研究很感興趣,因此已經申請留在澳大修讀碩士課程,期望開展新的項目。「我也希望同時完善小型飛機和飛行摩托這兩個項目,條件成熟時或會考慮融資,有規模地發展起來。」