2022年2月18日
本地從事創科工作,面對的困難比歐美乃至內地等地更大,中大的湯啟宇(Raymond)教授在九十年代完成學業後由英國回到香港,在資源和政策皆不利的情況下,推動本地的生物醫學工程發展,做出各種幫助病人的新發明,10年前以幫助中風病人的復康機械手「希望之手」,獲日內瓦國際發明展「全場最高榮譽大獎」,在去年新加坡「亞太區護老創意獎」頒獎禮中,更獲頒「全球護老創新最具影響力者」大獎,是全世界10位得獎者之一。
一路走來,許多人都說他投身失敗風險高的發明事業是不智,他卻不以為然。「可以看到病人重拾生命力,乃至幫助他們一整個家庭,比發表文章追求升職加薪的意義更大。」
在湯啟宇面前放了過去十多年的發明心血,最知名的是現在於15個國家發售的「希望之手」,偵測中風人士的微弱腦電波及肌電圖訊號,指揮機械手帶動癱瘓的真手,幫助他們重新訓練抓、握等手部動作。「其實我們要訓練的不是手,而是大腦。」
中風破壞控制肢體的腦細胞,導致癱瘓,周邊的腦細胞經過訓練,能重新發展,關鍵是要多練習。要病人不斷去控制完全不能動的手,其實很讓他們氣餒,進度亦慢。他和團隊花了四五年時間研發出「希望之手」,病人活動的意願高了,加上腦袋知道發出的指令有效,腦細胞發展更為迅速,他指出,七成用家都有明顯改進。「有些人原本連杯也抓不住,無法穿衣服、揭報紙,現在可以做到了。我們的目標不是他們戴着機械手做事,而是脫掉了機械手也能自己活動。」
在剛推出發明時,許多人都覺得中風帶來的損害是一輩子,最多只會恢復肩膀和手踭,不相信手腕和手指能重新活動。他自豪地表示:「我們是全球第一個做出這樣的效果。」除了復康手,他們也發明出輕便的機械腳托,經過多次改良,現在只有1公斤重,全自動控制,訓練病人走路和行樓梯,「中風病人最嚴重就是足下垂,這機械能幫忙改善。」
早期打擊不斷
早在Switch遊戲《健身環大冒險》(RingFit)流行前,他已推出「智能家居及中心AR復康指導訓練系統」,連接有治療師監測的中央系統,編排好復康運動體感遊戲,讓病人在家定期訓練,動作數據再傳回治療師,方便覆核進度,在疫情阻隔下尤其實用。他自嘲:「早知道將其改造成 RingFit那樣,我們就能發達。」回顧過去十多年的發明路,他感嘆困難重重,初期創科未成風氣,周遭都是打擊的意見,大學和政府政策都不太友善。「旁人不太認同,指有時間不如多做基礎研究,早些升做教授。但我想,做研究都只是為了幫人。」他笑言,當時全身投入搞發明,也覺揾笨,「我覺得自己仍年輕,多花5年10年也無所謂,遲了可能再沒有魄力去做。」
讓湯啟宇堅持下去的是病人的康復意志,每次邀請他們試用產品,反應都很熱烈,而且也非常努力去訓練,效果不錯,讓他很有成功感。「剛訓練好了手部,他們就會問,可否也幫我訓練腳?康復對他們來說是很艱辛的過程,仍不畏困難去試,相比之下,做科研的困難不算辛苦。」
從小熱心助人
湯啟宇的父母是社工,耳濡目染,從小他就熱心助人,從中學開始活躍於義工服務,經常探訪老人院舍,發現約有三分一老人家曾中風,行動不便需要特別照顧。跟老人家玩遊戲,大家都很開心,但和他們深入傾談下,發現他們最需要的是重拾活動能力,不想依賴他人過活,其中一個老人跟他說:「年輕人,既然你有那麼多創意想法,可否發明些什麼來幫我?」這句話一直留在他心中,其後他入讀大學,主修熱門的電腦工程,對於人工智能甚有興趣,認為可應用於改善病人生活,香港卻沒有相關課程。於是他一邊報考政府程式員,一邊申請獎學金到英國進修生物醫學工程博士,結果兩邊都成功。最後他選擇去英國。「這科目在英國已有二十多年歷史,香港卻不太認識,因此所有同學都很驚訝,說回來後會找不到工作。」
當年政府的面試官知道他的決定後亦大表震驚,直言從未有人拒絕工作機會,要他親自寄信解釋。「政府工真的很吸引,高薪厚職,1995年一入職就有3萬元,工時穩定,更可低息貸款買樓,我們是頭一批被取錄,晉升機會高,要過五關斬六將才被取錄,1000人才收20個。對方說,如果你完成學位回來也未必能再有此機會,那時候年輕,覺得天大地大,就算沒樓沒女朋友,總不會餓死。」
多年後回看,他慶幸自己做對了決定。「當時我只是想,人口老化下,人對醫療的需求會愈來愈大,從事這方面研究應該能有所貢獻。」在英國,他研究用機械支架幫助因脊椎受損而全癱的人重新走路,利用人工智能感應病人下一步的動作幫助步姿更自然,完成許多病人的心願。
取得學位後,他回到沒有太多相關研究的香港,一心幫助本地病人,並推動成立生物醫學工程一科,培育人才。其中一個他曾幫助的病人是主動去信特首尋求安樂死的斌仔,他們為其設立一個可用眼球動作打字的機器,用人工智能預測要輸入什麼字,取代用口咬筆篤字,更為方便。最後斌仔在各方幫忙下,終於能離開病房去外面生活,兩年後因病死去。說起這一點,他也很惋惜。「雖然只有兩年,但我們都覺得這幫助是值得。生命的意義其實就在於珍惜每分每秒。」
自嘲走投無路
另一方面,他也開始思考有什麼可幫助中風病人重新過活,此舉困難很大,一方面是每個中風病人情況不同,需要思考如何普遍應用,另一方面是研發機械器材的歐美公司都拒絕合作,「他們說已經與歐美的知名大學有聯繫,香港只需要買他們的產品便可。」他深感無奈,決定自己從零開始塑造機械,笑言是走投無路所致。「工序很多,光是製作機器已要一兩年,那時沒有創新科技署,大學也不鼓勵自行研發,只希望我們能多寫文章發表。但我們有時間和空間,為何不嘗試?」
病人的鼓勵也推動了他下決心投身發明。當時他們製作了一台訓練中風病人走路的機器,但只能在大學試用,參與實驗的5個病人在文章發表後,都要求繼續使用,但大學政策卻不容許,病人提議,為何不自行將此發明改良成商品?「他們讚我既然年輕有想法,為何不去試?反正不怕輸不起。」
他感嘆,歐美市場的資金比香港多10倍,因此很快就能把發明變成產品推出市場,香港資金缺乏,許多都只是發明後寫完文章,就沒有後續。最後他獲賽馬會資金成功推出產品,許多病人一用多年。要做出成功的發明,除了要掌握電腦編碼、機械工程、人體構造等知識,也要懂得為產品做國際認證及申請專利,才不致讓人剽竊成果。當時大學沒有任何支援,他只能自行修讀課程。
大學不希望教授創業,難用公司名義申請認證,只好改為與其他公司合作,「外面公司都是利益先行,有錢後也未必願意再投資更多在科研上。有一段時間覺得停滯不前,不甘心。」後來大學政策改變,他也順利創業,將產品不斷改良。在他們的發明推出後,吸引不少人「跟風」,甚至有內地公司抄襲,申請了中國專利的他們成功逼令其將商品下架或改換設計。
推動多年,社會才開始重視創科發展,他坦言萬事總是起頭難,「開荒牛往往最辛苦,在我之前還有很多人想推動這件事,可見這不是一代人能完成的。」他鼓勵年輕人不要只想找份安穩工作,讓自己生活變好,可以思考自己可如何改變其他人的生活。「有能力的人更要挑戰自己,對社會作更大貢獻。」他認為本地地理資源缺乏,需要創科帶動更多就業機會。「希望此地能有更多影響世界的發明,讓人刮目相看。」
湯啟宇(Raymond)小檔案
出生地點:香港
職銜:香港中文大學生物醫學工程學系系主任
曾獲獎項:「2021全球護老創新最具影響力者」大獎、日內瓦國際發明展「全場最高榮譽大獎」
撰文:張綺霞
訂戶登入