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MIT研究人员研发CSAIL机器人为大波士顿食品银行消毒

来源 : www.fanchengrobot.com   发布时间 : 2020/7/1 16:47:00

在空气中飞散着很多我们看不见,触摸或感觉不到的飞沫,Covid-19新冠病毒的威胁持续存在。防止这些颗粒传播变得越来越重要,尤其是在很多物体的表面。 


值得庆幸的是,化学清洁产品是有效的,但是使用它们对较大的环境进行消毒可能既昂贵、危险又耗时。在全球范围内,成千上万的仓库、杂货店、学校和其他清洁工人面临危险的地方。


考虑到这一点,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的团队与Ava Robotics和大波士顿食品银行(GBFB)合作,设计了一种新型的机器人系统,该系统可以有效地消毒物体表面并中和冠状病毒的气溶胶形式。


该方法使用CSAIL设计定制UV-C灯具,该灯具与Ava Robotics的移动机器人底座集成在一起,可用于工厂、饭店和超市等其他环境中的自主紫外线消毒。 


事实证明,UV-C灯可有效杀死表面和气溶胶上的病毒和细菌,但对人体暴露是不安全的。幸运的是,Ava的移动机器人不需要任何人工监督。该阵列使用短波紫外光杀死微生物并破坏其DNA的过程称为紫外线杀菌辐射。


完整的机器人系统能够绘制空间——在本例中大波士顿食品银行(GBFB),这是一家提供饥饿救济的美国非盈利机构的仓库,并在航路点和其他指定区域之间导航。在测试该系统时,该团队使用了UV-C剂量计,该剂量计确认机器人正在提供模型预测的UV-C光的预期剂量。


在GBFB进行测试期间,该机器人能够以每小时约0.22英里的速度驱动货盘和存储通道。以这种速度,机器人可以在半小时内覆盖GBFB仓库中一个4,000平方英尺的空间。在这段时间内紫外线光可以中和各种表面上约90%的冠状病毒。对于许多表面,此剂量会更高,导致更多的病毒被中和。


通常,这种紫外线杀菌方法主要用于医院和医疗场所,对病房进行消毒并阻止诸如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌和艰难梭菌等微生物的传播,而UV-C灯也可以抵抗空气传播的病原体。


机器人最初是由远程用户远程操作的,该用户会教机器人在仓库周围走哪条路,但随后它就可以自主操作了。在返回基地之前,它可以到达其地图上定义的路径点,例如装载码头和运输地板。


这些路点是由人类用户在最初的远程操作模式中定义的,他们可以根据需要向地图添加新的路点。在GBFB的工厂里,工人们每天都要穿过走廊,为合作伙伴和配送卡车的多达50辆皮卡收集产品。通过把重点放在运输区域,机器人优先处理离开仓库的物品,以减少病毒传播到社区的救济包。虽然它在直线上最有效,但当光线从表面反射到其它表面时,UVC射线可以到达角落和缝隙,也可以对抗空气传播的病原体。


麻省理工学院的研究小组正在探索如何使用车载传感器来适应环境的变化。当机器人被部署时,它不知道哪条通道会被占用,也不知道哪条道路最拥挤。因此,机器人需要在已占用和未占用的通道之间学习,以便它能相应地改变路径。


麻省理工学院也在研究这些机器人团队合作的潜力。皮尔逊说:“当我们驾驶着机器人在食品库周围走动时,我们也在研究新的控制政策,使机器人能够适应环境的变化,并确保所有区域都能得到适当的估计剂量。”


研究人员正在专注于远程操作研发,以便在运行系统时最大限度地减少人工监督,从而减少Covid-19传播的额外风险。

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