協(xié)作式機(jī)器人正日益成為全球抗擊新冠肺炎疫情的一股強(qiáng)大力量。我們推出的抗疫系列文章，將重點(diǎn)介紹協(xié)作式機(jī)器人可以為全球應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情作出貢獻(xiàn)的方式。本期作為抗疫系列文章中的第一篇，將首先向您介紹消毒、病毒檢測(cè)及迅速改造產(chǎn)線(xiàn)方面的應(yīng)用案例。
01、使用協(xié)作式機(jī)器人進(jìn)行消毒
面對(duì)全球的新冠疫情，感染區(qū)域的有效深度清潔和消毒技術(shù)需求巨大，而無(wú)需人工直接接觸的消毒方式對(duì)保護(hù)工作人員安全至關(guān)重要。
4月中旬，南洋理工大學(xué)（NTU）的研究人員為解決這一問(wèn)題，推出了eXtremeDisinfectionroBOT（XDBOT），它由一個(gè)裝有靜電噴嘴的UR5協(xié)作式機(jī)器人組成，安裝在一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)上。
新加坡電視臺(tái)報(bào)道XDBOT
研究人員對(duì)這款協(xié)同機(jī)器人進(jìn)行了編程，使其能夠模仿人類(lèi)的手部動(dòng)作，從而能夠進(jìn)入到床下和桌子下那些難以觸及的區(qū)域——這是傳統(tǒng)消毒機(jī)器人不具備的能力，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈@樣的靈活性。得益于該系統(tǒng)的噴嘴及其8.5升大的消毒箱，XDBOT能夠在不犧牲深層清潔能力的前提下，在大范圍內(nèi)快速?lài)姙⑾緞?/P>
XDBOT的半自主性是其另一大特性。在該系統(tǒng)的幫助下，清潔人員可以通過(guò)平板電腦或筆記本電腦遠(yuǎn)程控制機(jī)器人，從而避免接觸潛在的感染區(qū)域。
XDBOT充電一次可以持續(xù)運(yùn)行4個(gè)小時(shí)，而且已經(jīng)在南大校園的公共區(qū)域成功通過(guò)測(cè)試，XDBOT的團(tuán)隊(duì)也正準(zhǔn)備在當(dāng)?shù)氐墓⑨t(yī)院再次試驗(yàn)這項(xiàng)技術(shù)。
同樣在今年4月，南加利福尼亞大學(xué)（USC）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)公布了他們?cè)O(shè)計(jì)的敏捷式自主移動(dòng)機(jī)器人（ADAMMS-UV）原型。它與XDBOT類(lèi)似，使用的是安裝在移動(dòng)平臺(tái)上的UR5協(xié)作式機(jī)器人。但ADAMMS-UV并非通過(guò)噴灑消毒劑的方式進(jìn)行消毒，而是在底座上安裝了一個(gè)額外的紫外線(xiàn)光源，使用紫外線(xiàn)消毒棒進(jìn)行消毒，通過(guò)紫外線(xiàn)破壞病毒的DNA。
ADAMMS-UV配有我們UR+合作伙伴Robotiq公司的夾具，用于移動(dòng)物品，從而可以清潔難以觸及的表面。與XDBOT一樣，ADAMMS-UV可以遠(yuǎn)程操作，確保工作人員遵從保持社交距離的規(guī)定，避免可能引發(fā)的感染。安裝在協(xié)作式機(jī)器人上的攝像機(jī)可以為操作人員提供導(dǎo)航輔助。機(jī)器手臂上的飛行時(shí)間攝像機(jī)可以?huà)呙柚車(chē)h(huán)境，并使用紅外線(xiàn)來(lái)確定深度。ADAMMS-UV利用捕捉到的這些視覺(jué)信息，建立一個(gè)待消毒區(qū)域的三維模型。
南加利福尼亞大學(xué)先進(jìn)制造中心主任Satyandra Gupta說(shuō)：“實(shí)際上，我們已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)移動(dòng)協(xié)作式機(jī)器人應(yīng)用，用于機(jī)床管理?！彼硎荆癠R5協(xié)作式機(jī)器人具有內(nèi)置的安全機(jī)制，這也是我們選擇它的原因，也意味著我們可以在有人員參與的協(xié)作模式中使用它。優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人對(duì)我們來(lái)說(shuō)是明智的選擇?！?/P>
他解釋道，在新冠肺炎爆發(fā)時(shí)，大學(xué)被要求清潔自己的實(shí)驗(yàn)室。Gupta說(shuō)：“實(shí)驗(yàn)室非常復(fù)雜，并非里面的所有東西都可以直接噴上漂白劑消毒。我們想到了紫外線(xiàn)消毒，認(rèn)為這種方法也許有效，然而，市場(chǎng)上的解決方案都用于對(duì)房間進(jìn)行大規(guī)模的消毒，無(wú)法進(jìn)行細(xì)致的消毒，比如，打開(kāi)抽屜，從中取出一個(gè)物件，放下來(lái)，然后再拿著消毒棒對(duì)它消毒?！?/P>
他還補(bǔ)充道，他的團(tuán)隊(duì)目前正在研究另一種UR5協(xié)作式機(jī)器人，力求將ADAMMS的消毒速度提高一倍，比如，一只機(jī)械手臂打開(kāi)抽屜的同時(shí)，另一只拿著消毒棒消毒。
該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)其樣機(jī)進(jìn)行了成功測(cè)試。進(jìn)一步的測(cè)試和驗(yàn)證仍正在進(jìn)行中，以確保該技術(shù)可以用于公共場(chǎng)所，包括醫(yī)院、酒店和辦公室。
02、使用協(xié)作式機(jī)器人進(jìn)行新冠肺炎檢測(cè)
由于新冠肺炎疫情，醫(yī)學(xué)檢測(cè)的需求出現(xiàn)了前所未有的增長(zhǎng)。為應(yīng)對(duì)這一非同尋常的需求增長(zhǎng)，優(yōu)傲機(jī)器人公司聯(lián)合創(chuàng)始人Esben ?stergaard將其創(chuàng)造力投入到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)自動(dòng)咽拭子采樣機(jī)器人當(dāng)中，這款機(jī)器人由他與南丹麥大學(xué)(SDU)Maersk Mc-Kinney Moller Institute共同創(chuàng)立的Lifeline Robotics公司推出。
該機(jī)器人由南丹麥大學(xué)的機(jī)器人技術(shù)研究人員合作開(kāi)發(fā)，裝配了UR3協(xié)作式機(jī)器人手臂，以及一個(gè)定制的3D打印末端執(zhí)行器。檢測(cè)的過(guò)程本身非常簡(jiǎn)單，首先掃描病患的身份證。機(jī)器人會(huì)立刻準(zhǔn)備一個(gè)樣品盒，其中包括一個(gè)印有身份信息標(biāo)簽的容器，然后機(jī)器人拿起棉簽。它會(huì)利用內(nèi)置的視覺(jué)系統(tǒng)，識(shí)別出正確位置，并采集病人的咽部拭子。采集拭子過(guò)程結(jié)束，機(jī)器人會(huì)把樣本放入一個(gè)瓶子當(dāng)中，然后擰上蓋子。瓶子隨后會(huì)被送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。整個(gè)過(guò)程總共需要7分鐘，而采集拭子本身只需要25秒。該系統(tǒng)于5月底在丹麥正式發(fā)布。
Esben和SDU的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)咽拭子采樣機(jī)器人用于新冠肺炎檢測(cè)
同時(shí)，總部位于德克薩斯州休斯頓的便攜式檢測(cè)制造商DetectaChem發(fā)布了一種獨(dú)特的基于智能手機(jī)的新冠肺炎檢測(cè)方案。該公司提供了一種家中即可進(jìn)行的低成本新冠肺炎檢測(cè)方法，只需15-30分鐘就能通過(guò)智能手機(jī)得到檢測(cè)結(jié)果。Detecta Chem公司的制造工廠中部署了三臺(tái)UR10協(xié)作式機(jī)器人，它們用于在檢測(cè)套件置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)上時(shí)將其周?chē)乃芰掀瞥?，這樣Detecta Chem公司能夠快速擴(kuò)大其新冠肺炎檢測(cè)套件的全面生產(chǎn)，目前正在等待食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的批準(zhǔn)。
UR10協(xié)作式機(jī)器人正在DetectaChem制造工廠中努力工作
03、將原產(chǎn)線(xiàn)迅速改造為醫(yī)用物資生產(chǎn)線(xiàn)
非常時(shí)期，產(chǎn)線(xiàn)的靈活性尤為可貴！UR協(xié)作式機(jī)器人的靈活性有助于支持自動(dòng)化技術(shù)的快速開(kāi)發(fā)和部署——這是在危機(jī)時(shí)刻真正發(fā)揮關(guān)鍵作用的一種特性。例如，今年3月，西班牙汽車(chē)制造商SEAT決定將其原來(lái)的一條汽車(chē)裝配線(xiàn)改造為呼吸機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)。這家汽車(chē)巨頭在生產(chǎn)線(xiàn)的末端安裝了一個(gè)UR10e來(lái)對(duì)控制箱的鎖定機(jī)制進(jìn)行質(zhì)量檢查。
4月初，SEAT呼吸機(jī)裝配線(xiàn)已開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，總共運(yùn)行了三周，在此期間每天為重癥監(jiān)護(hù)病房供應(yīng)300臺(tái)呼吸機(jī)。
在西班牙的其他地方，塑料制造商Pepri將其人才投入到高需求的醫(yī)院病床塑料組件的生產(chǎn)中。Pepri利用優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人的快速重新部署能力，迅速轉(zhuǎn)向生產(chǎn)醫(yī)院病床的塑料支架，包括橫向支承、床頭板和腳板。優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人可用于切割吹膜塑料組件。
優(yōu)傲機(jī)器人正在切割醫(yī)院病床的吹塑組件
（轉(zhuǎn)載）
