“海大版”消殺機(jī)器人馳騁武漢7200萬平米
二代可爬樓測(cè)溫機(jī)器人正在升級(jí)
青島日?qǐng)?bào)/青島觀/青報(bào)網(wǎng)訊 疫情當(dāng)前 ，青年何為？在新冠肺炎疫情最吃緊的時(shí)候，中國(guó)海洋大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功推出可降低環(huán)境消殺工作操作風(fēng)險(xiǎn)的履帶式消殺機(jī)器人和輪式消殺機(jī)器人，分別命名為“雷神一號(hào)”和“火神一號(hào)”。產(chǎn)品測(cè)試成功后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)為武漢戰(zhàn)區(qū)醫(yī)院和單位捐贈(zèng)了3臺(tái)機(jī)器人，用于醫(yī)院內(nèi)部環(huán)境消殺、華南海鮮市場(chǎng)和軍事醫(yī)學(xué)研究院微生物流行病研究所消殺研究。截至目前，兩款機(jī)器人在武漢等地的醫(yī)院、大型養(yǎng)殖場(chǎng)熱銷，累計(jì)消殺7200萬平方米區(qū)域，而優(yōu)化版的二代機(jī)器人也即將問世。
火神一號(hào)
廣泛適用于醫(yī)院車站市場(chǎng)，降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn)
環(huán)境消殺工作是疫情防控的重要環(huán)節(jié)。疫情初期，由于醫(yī)療物資短缺，此項(xiàng)工作面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。海大工程學(xué)院港口、海岸及近海工程專業(yè)博士研究生郭亭亭查閱了很多國(guó)內(nèi)傳染病相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)在發(fā)生重大傳染疫情后，對(duì)空氣的嚴(yán)格消毒可有效阻擊傳染源的蔓延。但目前的消毒工作主要依靠人工背負(fù)噴藥機(jī)完成，噴霧設(shè)備的噴霧方向需要人工手持控制，噴霧擴(kuò)散射程短、霧滴穿透能力差、消毒效果有限，更重要的是，工作人員在消毒過程中存在作業(yè)暴露或防護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致感染病毒的風(fēng)險(xiǎn)，二次傳播的幾率非常大。
雷神一號(hào)
特種高危環(huán)境中作業(yè)的機(jī)器人一直是郭亭亭團(tuán)隊(duì)研究的重點(diǎn)。2019年9月，郭亭亭發(fā)起成立了山東阿圖機(jī)器人科技有限公司，主要聚焦特種機(jī)器人產(chǎn)品的研發(fā)。疫情最吃緊的階段，郭亭亭和團(tuán)隊(duì)決定要研制一款能代替人工進(jìn)行消毒作業(yè)的機(jī)器人，為醫(yī)務(wù)人員減輕工作負(fù)擔(dān)。設(shè)計(jì)雛形、研發(fā)實(shí)物、調(diào)試程序、選擇應(yīng)用場(chǎng)景……他們攻堅(jiān)克難，僅用時(shí)十余天便成功研制出智能消殺戰(zhàn)“疫”機(jī)器人。
智能消殺戰(zhàn)“疫”機(jī)器人包含兩款產(chǎn)品，分別為履帶式消殺機(jī)器人和輪式消殺機(jī)器人，為了與雷神山醫(yī)院和火神山醫(yī)院呼應(yīng)，他們分別將機(jī)器人命名為“雷神一號(hào)”和“火神一號(hào)”。
“雷神一號(hào)”和“火神一號(hào)”適用于人員密度高、流動(dòng)性強(qiáng)的醫(yī)院、車站、廣場(chǎng)、商超、院校、社區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、食品加工廠等場(chǎng)所，可代替人員進(jìn)入污染、危險(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行消毒作業(yè)，有效降低人員接觸帶來的交叉感染風(fēng)險(xiǎn)，提高了處置效率和能力，可為重大疫情災(zāi)害應(yīng)急和公共安全保障等提供有效裝備和技術(shù)支撐。
二代機(jī)器人正在優(yōu)化，能爬樓梯能紅外測(cè)溫
郭亭亭在本次研發(fā)工作中主要負(fù)責(zé)機(jī)器人的控制工作，在研發(fā)人員不足的情況下，他還擔(dān)任起了機(jī)械工程師的職責(zé)。他說：“以往機(jī)器人攜帶的作業(yè)設(shè)備一般安裝在移動(dòng)底盤的中心處，這樣機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)比較平穩(wěn)。但消殺機(jī)器人不同，由于在移動(dòng)底盤前端必須安放消毒彌霧機(jī)，只能將藥箱后置，而機(jī)器人帶動(dòng)消毒藥箱移動(dòng)時(shí)，內(nèi)部消毒液來回晃動(dòng)，對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性產(chǎn)生重大擾動(dòng)，威脅機(jī)器人作業(yè)安全。”
為了解決這個(gè)問題，郭亭亭反復(fù)試驗(yàn)尋找解決方法，最終通過增加重心實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的平衡塊的方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行進(jìn)過程中的自適應(yīng)重心調(diào)節(jié)。他還發(fā)明藥箱內(nèi)部增加流體阻尼的組件，有效降低了藥箱內(nèi)藥液的來回波動(dòng)幅度，從而進(jìn)一步提升機(jī)器人移動(dòng)的平穩(wěn)性，提高爬坡越障性能。
第一代產(chǎn)品“雷神一號(hào)”和“火神一號(hào)”應(yīng)用推廣后，郭亭亭收到了一些反饋意見，客戶希望增加4G或5G遙控模塊，實(shí)現(xiàn)工作人員在控制室遠(yuǎn)程指揮機(jī)器人進(jìn)行消殺作業(yè)。另外，團(tuán)隊(duì)也意識(shí)到，現(xiàn)有的機(jī)器人是履帶式和輪式兩種應(yīng)用場(chǎng)景截然不同的產(chǎn)品，針對(duì)不同的場(chǎng)景需要配置不同的機(jī)器人，但是很多綜合應(yīng)用場(chǎng)景，例如醫(yī)院，既需要在樓道等平地進(jìn)行快速移動(dòng)消殺，也需要在樓梯等斜坡進(jìn)行爬坡越障消殺，他們現(xiàn)有的產(chǎn)品無法滿足這個(gè)場(chǎng)景下的使用需求。
基于此，郭亭亭團(tuán)隊(duì)正在優(yōu)化的第二代機(jī)器人，將具備輪履復(fù)合的轉(zhuǎn)換功能，機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)履帶式和輪式的快速形態(tài)切換，從而更加適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景。他們還將在機(jī)器人上集成全自動(dòng)多發(fā)熱源快速探測(cè)、追蹤鎖定、人臉識(shí)別和預(yù)警技術(shù)。機(jī)器人采用二維回轉(zhuǎn)云臺(tái)，配合矩陣式紅外熱成像裝置，對(duì)周圍環(huán)境監(jiān)控的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)集群行人同時(shí)進(jìn)行體溫高精準(zhǔn)測(cè)量，對(duì)溫度過高的發(fā)熱群體利用深度學(xué)習(xí)和遷移學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別，最后驅(qū)動(dòng)機(jī)器人快速對(duì)發(fā)熱人群跟蹤并上報(bào)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常目標(biāo)的快速判斷和隔離。
（記者 郭菁荔 通訊員 李靜婭）
編輯：祿麗君
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