第二屆《城市創科大挑戰》總決賽早前圓滿結束,今屆比賽收到1,172項參賽方案,評判從27支晉身總決賽的隊伍中,選出各個組別的得獎者,表揚他們以非凡的科學創意為日常生活解難。其中在大學/大專院校組「幫人有計」中奪冠的科大學生團隊,利用先進的納米及電腦技術,發明了專為有吞嚥困難的長者度身訂造的「3D打印營養軟餐」。這些可以用高溫即時3D打印的營養食品色香味俱全,能幫助因患病或衰老以致漸失進食能力的長者重享美食、重拾尊嚴及改善健康。這嶄新的發明正好實踐今屆比賽「香港有計」及「幫人有計」的創科精神。
獲獎學生團隊透露,他們的初創公司現時已經在老人院舍試用其「3D打印軟餐」技術,進展良好。他們希望能於明年上半年大幅擴展其服務,與超過10間老人院舍及醫院合作,為多達3,000名有吞嚥困難的長者及病人提供3D打印軟餐,以造福更多有需要人士。
3D打印技術以往多用於製作零件、模型或建材等,冠軍隊伍何以能妙想天開,想出「3D打印軟餐」?團隊解釋,這突破性的發明,是緣於他們當初研究先進的「石墨烯」3D打印納米技術時,發現由於3D打印溫度達到攝氏300度,能起殺菌之效。他們遂聯想到,可否利用這項技術高溫高速打印食物,形同即場烹煮,為長者度身訂造衛生的食物軟餐?
團隊搜集資料後發現,雖然多年前外國已有人研究3D打印食物技術,但由於難以保證食物新鮮度及殺菌能力,大都只限於製作巧克力或糖果等,故相關技術大有改良的空間。
經過進一步研究,團隊確認他們掌握的專利3D打印食物技術,對於有吞嚥困難的院舍長者或醫院病人能大派用場。這些長者往往難以食用固體食物,只能吃一些糊狀的混合食品。但其味道、賣相往往較為遜色,令他們漸漸失去食慾及進食的樂趣,甚至可能引致營養不良。
這項專利技術能夠製造出「百變軟餐」,包括把雞肉蓉、蔬菜蓉,蘿蔔蓉,紫薯蓉等食材,透過人工智能AI及電腦程式,即時高溫3D打印成可口、外形漂亮(例如紅蘿蔔外形)、兼有不同軟硬程度及口感的長者食品,包括糊仔、餅乾又或是月餅等,有助增加長者的食慾,讓他們重拾進食的樂趣。此外,3D打印技術亦可以精準地在食物中加入長者需要的營養素,如鐵質、鈣質等,從而改善健康。
團隊代表舉例說,若長者無力吞嚥固體肉類,可能會導致蛋白質不足。他們的3D打印技術可以在打印食物時同步加入水溶性纖維,長者若進食這些營養軟餐既可補充蛋白質,亦有助改善排便問題。
3D打印軟餐味道佳、營養豐富而且賣相好,可謂食香味俱全,更重要的是製造過程中能夠確保食品衛生及安全。因為3D打印過程會用激光加熱,溫度可達攝氏二、三百度,相當於一個開放式焗爐,可以即時煮熟食材並殺菌。另一方面,3D打印食物器材使用的傳輸膠管及關鍵零件都是「食物級」,不會釋出有害物質,而且每次使用後都會更換,增加食物衛生及安全程度。
至於最關鍵的「製作(打印)食物」效率問題,團隊指打印一件食物大約只需3分鐘。為進一步加快打印食物的速度,他們亦正研究用直徑較大的「打印頭」去3D打印食物,又或是集合數個打印頭一齊打印。
不過若要把3D打印食物技術全面普及化,還有不少問題要克服,例如要確保放置在院舍的打印食物儀器能抵受高溫潮濕的廚房環境。團隊也正研製簡單易用的電腦軟件,目標是令到老人院舍或醫院職員可輕鬆設計及「打印」適合長者或病人的食物。
科大團隊今次奪得《城市創科大挑戰》大學/大專院校組「幫人有計」冠軍,獲贈20萬元獎金,他們亦計劃善用比賽提供的高達100萬元的研發資金和資源進一步優化方案,加速其3D食物打印技術應用到社會中。
由創新科技署主辦的第二屆《城市創科大挑戰》以「香港有計」為主題,邀請各界就「山人有計」和「幫人有計」兩個議題提供創科方案。比賽分為公開組、大學/大專院校組、中學組以及小學組四個組別,最終收到1,172項參賽方案,接近2,500名來自本地及非本地的參賽者以個人或組隊形式參加。
經初步評審和7月舉行的準決賽後,27項優秀方案脫穎而出,在香港科學園早前舉行的總決賽中,競逐四個組別的大獎。當天匯聚了超過500名來自社會各界的嘉賓,並由8名來自政府、創科和學術界別代表,以及有關議題的專家,組成了評審團選出優勝者。而包含了不同年齡參賽者的四個組別,最終誕生了共7名冠軍,各組的冠軍可獲得2.5萬元至20萬元的獎金。今屆比賽共頒發超過50個獎項。
有關《城市創科大挑戰》各組別的優勝者名單及方案的詳細介紹,可參閱網站:
www.citytechgc.hk/zh-hk/winners/
Text by BusinessFocus Editorial