为期10天的冲刺,建立战斗Covid-19的机器人

移动机器人帮助对高接触表面进行消毒


在超过三英尺(.98米)的高度,四轮机器人可能看起来不像它穿过新加坡都市的办公室公园 - 但不要让那傻瓜。配备商业级消毒剂和双管喷枪,来自Weston Robot的小型机器人在路径中努力消毒任何高触摸表面。无论是通过现场人员或自主巡回空的酒店房间是否正在远程控制,带有感染ZPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPAPPAING UV灯,这种机器人仍然努力地走向人类不再应该的地方。

威斯顿机器人设计了三种新的消毒和温度监测机器人原型。每次只需要10天。

由Weston Robot和Agilex设计的消毒机器人。图片信用:agilex

几十年来,人类一直在梦想机器人能够接管高风险或乏味的工作,使他们的生活更容易,但有了这些消毒机器人,这个梦想更有必要。

新型冠状病毒感染的新型冠状病毒感染症(COVID-19)在全球范围内迅速、严重地蔓延。2020年3月,世界卫生组织将这种疾病列为大流行,截至2020年6月,该病毒在全球感染了500多万人。该病毒通过呼吸道飞沫传播,或通过接触我们的鼻子和嘴巴直接进入身体,或通过距离小于6英尺(1.8米)的空气中的残留颗粒被吸入。

由于科学家们争夺这种病毒的疫苗,预防关注早期检测,接触跟踪和勤奋的表面和手,同时极其限制人的接触。

张彦良博士,总经理,首席科学家韦斯顿的机器人使用机器人来帮助达到消毒标准是一个显而易见的选择。威斯顿机器人设计了三种新的消毒和温度监测机器人原型。每次只需要10天。

在错误的时间出现在正确的地点

“在新冠病毒被宣布对人类具有传染性的第一天,我的团队就聚在一起说,‘我们设计了机器人,我们能做些什么来减缓病毒的传播?’”张说。“显然,当时我们还不能完全设计出新的机器人模型。相反,我们想利用我们已经拥有的东西:移动机器人。”

在Covid-19爆发之前,Weston Robot已经拥有一个小型移动机器人,包括紧凑的监控机器人,带有用于不均匀地形的轮子,如室外公园。该团队改装了这些现有机器人,而不是从设计新机器人的地上设计新机器人的启动,而不是从地上开始。

“我们问自己,'我们可以为这些机器人添加一些东西,例如,喷雾喷枪喷洒化学消毒剂吗?”“张说。

“我们看到,对用于消毒和运送物资以遏制病毒传播的机器人的需求很大。”

杨建华博士兼威斯顿机器人董事总经理兼首席科学家

尽管韦斯顿机器人公司还设计了其他类型的机器人解决方案,包括自动驾驶汽车和外骨骼,但张说,他们的团队很快就决金宝搏官方网站定,像这样的小型机器人将是最好的解决方案。它们不仅更容易改造,而且还可以通过提供易于控制的安全消毒选择和提供基本物品,帮助减轻卫生保健和其他工作人员的负担。

“当这件事发生时,我们看到对消毒和运送物资的机器人有很大的需求,以遏制病毒的传播,”张说。

这款由Weston robot设计的机器人使用紫外线灯对建筑内部进行消毒。图片信用:韦斯顿机器人

不寻常的时代的不金宝搏官方网站寻常解决方案

但是,即使使用预制的移动机器人机构,在几天内创建新的原型是没有小小的壮举。要完成工作,团队依赖于使用基于模型的设计与MATLAB的快速建模和仿真®和模拟金宝app®.这种方法使团队能够快速识别和纠正新设计中出现的问题。

“我们不想从头开始。我们在市场上寻找不同的组件,并对这些组件进行整合和测试。”

杨建华博士兼威斯顿机器人董事总经理兼首席科学家

他们加快原型制作过程的另一种方法是将市场上现成的设备整合到现有的机器人中。张说,他们的消毒机器人最初的原型使用的是为洗车设计的喷枪。

“我们不想从零开始,”张说。“我们在市场上寻找不同的组件,并对这些组件进行整合和测试。”

除了物理构建这些机器人原型外,该团队还面临着一些软件挑战 - 即如何有效地与这些机器人有效地通信,以确保在部署它们的环境中的准确性和安全性。

消毒机器人的第一个原型。图片信用:韦斯顿机器人

为了克服这些设计障碍,团队决定使用4G远程控制机器人在更少可预测的环境中,如漫游通过公园的户外机器人。这种方法使它们能够更好地控制消毒剂被喷射并确保机器人的安全以及任何人的路人。

在室内环境中,他们没有使用喷洒有潜在危险消毒剂的机器人,而是选择了紫外线灯和预编程的自主运动地图——类似于机器人吸尘器在你的客厅地图上移动来清洁。

在对每个想法进行了严格的原型设计和反复测试之后,团队得出了三个原型:一个室外机器人,用于在工业园区和购物中心等环境中喷洒化学消毒剂,一个配备紫外线灯柱的室内机器人,用于对宿舍和酒店等环境进行无侵入式消毒,还有一个洗手液和纸巾递送机器人,配备了红外摄像机来测量人们的体温。

每个机器人重约100磅(45千克),不高于3.3英尺(1米)。室外机器人可以携带8加仑(30升)的消毒剂,并在一次充电中覆盖近4英亩(14,800平方米),室内消毒机器人可以覆盖10至15个具有相同充电量的客房。

将这些机器人从原型中取得成品,又需要一个月,并在中国的移动机器人制造公司的敏捷X的帮助下完成。

“在最终的产品中,我们确实重新开发了一切,”张说。“敏捷X非常擅长制造硬件,所以他们可以迅速实现你的想法,并在那里进行产品组装测试。在封锁期间,我们很难从供应链上获得零部件,但考虑到我们的设计规格,他们非常擅长制造整个机器人。”

消毒机器人可以远程控制。机器人上的摄像头为操作者提供了机器人周围环境的视图。图片信用:韦斯顿机器人

准备新的正常

这些机器人已经开始在意大利和中国推出,预计将在6月向世界各地交付更多机器人。随着威斯顿机器人公司继续完善他们的设计,张说他们的团队已经开始学习,什么类型的机器人公众想要互动,什么类型的机器人他们不想。

这款温度监控机器人最初的设计初衷并不是用来送洗手液和纸巾的,但张说,当它只是一个摄像头时,人们觉得它有点太烦人了。

“人们可能会觉得自己一直在被监控,”张说。“所以,我的团队说,‘让我们试着让这个机器人柔软一点。“例如,我们现在为机器人提供一些洗手液和纸巾,这样人们就能主动靠近摄像头和机器人。我们让机器人变得更友好、更容易接近。”

随着这些机器人在大流行期间和之后继续被使用,以防止更多的感染浪潮,团队希望确保它们的使用尽可能直观,易于交互。为此,该团队让员工在简单的几堂课之后,就可以通过平板电脑控制它们。

韦斯顿机器人正在追求认证,确保电池和其他内部部件的安全性,并在世界各地的地区提供这些机器人“街道法律”。但是,由于全球锁定,这些认证目前正在持有。

这个机器人监测温度以检测可能的感染。它还提供洗手液和纸巾。图片信用:韦斯顿机器人

为了确保机器人与尽可能随之而来使用和容易互动的机器人,团队使工人能够在几个简单的课程后通过计算机平板电脑控制它们。

“我们必须确保它能通过所有的认证,”张说。“但现在,连认证中心都被封锁了。”

这些认证在机器人的试验阶段不需要,但当各国重新开放时,这些认证将是威斯顿机器人的首要任务。与此同时,这些机器人将开始工作,确保“新常态”尽可能安全。