智東西（公眾號：zhidxcom）
編 | 董溫淑
智東西4月29日消息，近日，都柏林圣三一學(xué)院機械工程助理教授、機器人技術(shù)創(chuàng)新實驗室（RAIL）聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)者Conor McGinn召集了一支研究團隊，研發(fā)出一款名為Violet的紫外線消毒機器人。
上周末，這款機器人落地愛爾蘭塔拉莫爾米德蘭地區(qū)醫(yī)院進行測試，在不到15分鐘的時間里清理完一間放射室。目前Violet還處在測試階段，研究人員認(rèn)為，未來它可以幫助醫(yī)院減輕疫情期間的消毒工作負(fù)擔(dān)。
一、開發(fā)過程僅耗時約24小時
為了應(yīng)對新冠疫情，世界上許多國家、地區(qū)的醫(yī)院都在滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，醫(yī)療人員人手緊張。
對烈性傳染病的處置工作中，頻繁、到位的消毒步驟是十分重要的一環(huán)。但是這項工作會占據(jù)大量的人力資源，從事這項工作的人還面臨著感染風(fēng)險。
相比于人工消毒，用機器人進行消毒能節(jié)省人力，也更安全。但是，機器人生產(chǎn)過程十分復(fù)雜，需要花費大量時間來開發(fā)軟件、開發(fā)硬件、設(shè)計操作模塊、集成消毒功能等。因此，實際上能夠投入使用的消毒機器人數(shù)量并不多。
Conor McGinn研究團隊推出的紫外線消毒機器人或有助于解決這個問題。
去年，Conor McGinn成立了機器人開發(fā)公司Akara Robotics，并推出一款備受好評的老年人移動社交機器人——Stevie。疫情爆發(fā)后，Akara Robotics開始思考如何用機器人技術(shù)抗疫。Conor說：“面對COVID-19病毒，我們不得不重新安排（生產(chǎn)機器人產(chǎn)品的）優(yōu)先次序。”經(jīng)過思考，Conor認(rèn)為紫外線消毒機器人是一個可行的方案。
3月11日，Conor與愛爾蘭國家醫(yī)療保健機構(gòu)取得了聯(lián)系，就紫外線消毒機器人項目進行溝通。后者希望Akara團隊能盡快開始研發(fā)。
Akara團隊當(dāng)即開始行動。3月12日晚上，研究團隊設(shè)計的機器人已經(jīng)可以正常工作。從開始研發(fā)到推出機器人用時僅約24小時。
▲左：Conor McGinn
二、利用專業(yè)醫(yī)學(xué)知識、開源機器人平臺完成研發(fā)
在機器人研發(fā)工作開始之前，Akara團隊與都柏林圣三一學(xué)院的微生物學(xué)家達成了合作，以此獲得紫外線殺滅病毒、細菌相關(guān)的醫(yī)學(xué)知識。具體包括紫外線光的有效強度、有效照射距離、有效照射時間等。
研發(fā)過程中，研究人員把紫外線消毒相關(guān)的醫(yī)學(xué)知識、之前為Stevie開發(fā)的導(dǎo)航堆棧（navigation stack）和一些其他軟件結(jié)合起來。消毒機器人原型包括一個原本在其他項目中使用的TurtleBot機器人、紫外線燈、電腦、逆變器和電池。
然后，研究人員把原始數(shù)據(jù)上傳到機器人開發(fā)平臺TurtleBot2上進行快速迭代。
據(jù)了解，TurtleBot2是一個開源的平臺，允許使用者根據(jù)自己的機器人方案對其進行修改。Conor說：“使用TurtleBot2平臺是開發(fā)消毒機器人最快速的方法，這是一個十分方便的平臺。”
經(jīng)過約24小時的迭代，消毒機器人Violet已經(jīng)可以正常進行消毒工作。3月13日中午，研究團隊為愛爾蘭國家醫(yī)療保健機構(gòu)展示了Violet的消毒效果。
三、適合用于放射科室消毒
Conor介紹，雖然Violet的開發(fā)速度很快，但這并沒有影響到它的效果。目前，Violet已經(jīng)落地兩家醫(yī)院進行測試，并在其中一家醫(yī)院進行每周測試。另外，Violet的實驗室測試效果也比較好。
“我們在實驗室里進行了一系列測試，還把它帶上公共交通工具進行測試。目前為止，出現(xiàn)的所有故障都可以在幾分鐘內(nèi)修復(fù)。在視頻中它可能看起來有點搖晃，但實際上它出人意料地穩(wěn)健。”Conor說。
關(guān)于Violet的使用范圍，研究人員認(rèn)為它適于對某些特定區(qū)域進行消毒，而不是完全改變醫(yī)院現(xiàn)有的消毒流程。
由于以下幾個原因，研究人員認(rèn)為Violet最適合為放射科室消毒：
首先，放射科室往往空間較小、布置整潔、沒有窗戶，便于機器人導(dǎo)航；
其次，放射儀器十分昂貴，一般都由放射科醫(yī)生親自清洗。這既占用了醫(yī)生的時間，也使醫(yī)生處于危險之中；
另外，每有一個新冠肺炎患者使用了放射儀器，就需要對儀器進行一次消毒。傳統(tǒng)的消毒方式比較耗時，減少了儀器的檢測容量。部署紫外線消毒機器人可以加快消毒速度，使醫(yī)院每天能為更多病人做放射檢查。
結(jié)語：Violet有長期使用價值
目前，Violet還處在測試階段，但研究人員表示TurtleBot2絕不僅僅是一個測試平臺。下一步Akara團隊將致力于提升Violet性能，設(shè)計出“更好的機器人”。
同時，研究團隊也在為Violet能夠投產(chǎn)籌集資金。據(jù)了解，Akara Robotics正向多個項目申請補助金。
Conor對紫外線消毒機器人的前景表現(xiàn)出信心。他稱現(xiàn)在已經(jīng)有多家客戶對Violet表示出了興趣，另外，即使疫情過去，紫外線消毒機器人也可以在日常消毒工作中發(fā)揮作用。
文章來源：IEEE SPECTRUM
