在當(dāng)前的COVID-19爆發(fā)中,全國(guó)都需要深度清潔和消毒服務(wù)。據(jù)新聞報(bào)道,由于人力緊缺,清潔工的工作時(shí)間已翻了一番,達(dá)到每天16小時(shí)。新加坡研究人員發(fā)明了一種消毒機(jī)器人,該機(jī)器人模仿人類(lèi)的動(dòng)作,可以在冠狀病毒大流行期間幫助減輕工作過(guò)度的清潔工人的負(fù)擔(dān)。
新加坡南洋理工大學(xué)(NTU新加坡)的研究人員開(kāi)發(fā)的這種半自動(dòng)機(jī)器人,新型機(jī)器人不同于目前市場(chǎng)上的其他消毒機(jī)器人,市面上的大多數(shù)無(wú)法對(duì)異形表面或高于地面的任何物體進(jìn)行消毒,主要用于清潔和吸塵地板表面,而該產(chǎn)品解決了這一問(wèn)題。
該產(chǎn)品名為eXtreme Disinfection roBOT(XDBOT),可以通過(guò)筆記本電腦或平板電腦進(jìn)行無(wú)線(xiàn)控制,無(wú)需清潔劑與表面接觸,從而降低了從潛在污染區(qū)域感染病毒的風(fēng)險(xiǎn)。“ XDBOT”是形似安裝在帶有靈巧機(jī)器人肢體的輪子上的盒形作品,可以到達(dá)不方便的位置,例如桌子和床下。研究人員計(jì)劃將其進(jìn)行投入到抗疫現(xiàn)場(chǎng),以支持新加坡對(duì)抗COVID-19的斗爭(zhēng)。

具體來(lái)說(shuō),XDBOT包含一個(gè)帶有電動(dòng)輪的半自動(dòng)控制單元,它具有6軸機(jī)械臂,該機(jī)械臂可以模仿人體運(yùn)動(dòng)以到達(dá)笨拙的位置,例如桌子和床下以及門(mén)把手,桌面和電燈開(kāi)關(guān)。
與典型的噴嘴不同,XDBOT的噴嘴排出帶正電荷的化學(xué)藥品。它代替了傳統(tǒng)的壓力噴嘴,而是使用帶靜電的噴嘴來(lái)確保消毒劑在隱藏表面的后面和上方更廣泛和進(jìn)一步地傳播,這些消毒劑將被吸引到所有帶負(fù)電荷的表面,然后,已經(jīng)被消毒劑覆蓋的表面將排斥噴霧,從而使該方法非常有效。電荷吸引的概念類(lèi)似于磁體的正極和負(fù)極相互吸引的方式。
XDBOT可以使用LIDAR(光檢測(cè)和測(cè)距)和高清攝像頭在任何環(huán)境中進(jìn)行半自主導(dǎo)航,而其手臂則由操作員控制,例如帶有旋轉(zhuǎn)炮塔的坦克。當(dāng)前,操作員可以使用筆記本電腦/平板電腦在長(zhǎng)達(dá)30米的范圍內(nèi)控制機(jī)器人,如果在XDBOT上安裝更多天線(xiàn),則可以增加到50m或更大。
該機(jī)器人擁有一個(gè)8.5升的大型水箱,可以容納各種適合不同環(huán)境的消毒劑,例如育兒中心,醫(yī)院,療養(yǎng)院和購(gòu)物中心。它可以在可充電電池組上連續(xù)運(yùn)行四個(gè)小時(shí),據(jù)估計(jì)能夠?qū)Ρ砻娣e進(jìn)行手動(dòng)消毒的消毒能力高達(dá)四倍。目前,電池充電需要8個(gè)小時(shí),但研究人員表示,如果采用快速充電技術(shù),可以進(jìn)一步改善這一點(diǎn)。

XDBOT已在NTU校園的公共區(qū)域進(jìn)行了測(cè)試,例如他們?cè)跈C(jī)械和航空航天工程學(xué)院,North Spine Plaza和Canopy K附近的就餐區(qū)都進(jìn)行了實(shí)踐。
Transforma Robotics的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官是Chen教授,該公司是NTU新加坡分公司的技術(shù)分支。XDBot由NTU科學(xué)家與Transforma Robotics和另外兩個(gè)NTU衍生產(chǎn)品Hand Plus Robotics和Maju Robotics合作開(kāi)發(fā),并得到了亞洲技術(shù)中心(ACOT)和Tungray Singapore PteLtd兩個(gè)行業(yè)合作伙伴的幫助。
該機(jī)器人是在NTU Smart Campus上開(kāi)發(fā)和建造的,在兩個(gè)月內(nèi)從理論概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹僮鞯脑?。通過(guò)其智能校園愿景,南大旨在利用數(shù)字技術(shù)和技術(shù)解決方案的力量來(lái)支持更好的學(xué)習(xí)和生活體驗(yàn),發(fā)現(xiàn)新知識(shí)以及資源的可持續(xù)性,以支持新加坡的智能?chē)?guó)家的雄心壯志。
NTU高級(jí)副總裁(研究)Lam Khin Yong教授表示,機(jī)器人的快速發(fā)展體現(xiàn)了NTU擁有針對(duì)全球挑戰(zhàn)的創(chuàng)新解決方案的能力,同時(shí)也利用了大學(xué)的廣泛研究實(shí)力,證明了產(chǎn)研結(jié)合的有效性。“在這個(gè)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的時(shí)期,我們感到自豪的是,我們的科學(xué)家們齊心協(xié)力,全力以赴,開(kāi)發(fā)出了自主研發(fā)的機(jī)器人解決方案,以幫助解決當(dāng)前衛(wèi)生行業(yè)的人力短缺問(wèn)題,并將與COVID-19相關(guān)的傳播風(fēng)險(xiǎn)降至最低。”Lam Khin Yong說(shuō)道。
展望未來(lái),該團(tuán)隊(duì)正在與多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行談判,并希望在更多的公共場(chǎng)所和當(dāng)?shù)毓⑨t(yī)院進(jìn)一步測(cè)試該原型。如果試驗(yàn)成功并且有足夠的商業(yè)需求,則這三個(gè)衍生產(chǎn)品的目的是開(kāi)發(fā)可用于生產(chǎn)的XDBOT版本并擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,以支持新加坡為阻止COVID-19擴(kuò)散所做的努力。

負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的NTU科學(xué)家陳教授解釋說(shuō):“停止傳播病毒意味著我們需要一種快速消毒表面的方法,這是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型的重復(fù)性活動(dòng)。”“遠(yuǎn)距離使用我們的新機(jī)器人,操作員可以精確地控制消毒過(guò)程,將清潔的表面積增加四倍,而與表面的接觸為零。”
清潔機(jī)器人與市場(chǎng)上其他機(jī)器人不同,后者主要用于清潔地板表面并且不能對(duì)異形物體進(jìn)行消毒。該機(jī)器人可以幫助滿(mǎn)足新加坡對(duì)深層清潔和消毒服務(wù)日益增長(zhǎng)的需求。據(jù)報(bào)道,由于大流行期間需求激增,清潔工不得不長(zhǎng)時(shí)間工作。
從泰國(guó)到以色列,人們?cè)絹?lái)越多地將機(jī)器人用于對(duì)抗冠狀病毒,因?yàn)樗鼈儽徽J(rèn)為具有快速,高效和防傳染性。新加坡正在與第二波感染快速發(fā)展作斗爭(zhēng),周四的病例數(shù)增加了728例,使總數(shù)達(dá)到4,427例,其中有10例死亡。疫情的中心是擁擠的外國(guó)工人宿舍,希望機(jī)器人能對(duì)疫情有效。