自动机器人进入医院 利用紫外线帮助消灭冠状病毒

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自动机器人进入医院 利用紫外线帮助消灭冠状病毒

Photo: UVD Robots
Hundreds of these ultraviolet disinfection robots are being shipped to China to help fight the coronavirus outbreak.


到现在为止,希望你已经掌握了冠状病毒大流行的所有应对策略,包括勤洗手,远离人群,按需自动隔离,尽量避免旅行等等。


而目前最重要保护的地方是医院,因为那里是所有真正的病人需要去的地方,有很大的感染风险。为了防止冠状病毒等在医院传播,消毒是非常重要的,但这些消毒工作也担负着巨大感染风险,这就是为什么需要自主机器人来帮助我们解决难题了。


UVD Robots是一家丹麦公司,生产的机器人能够对医院的病房和手术室进行消毒。它们几乎能够给你指定的每样东西消毒,该机器人是一个移动阵列,由强大的短波紫外线C(ultraviolet-C,UVC)发出足够的能量,机器人可以自动对病毒和细菌进行消毒和杀灭,从而有效地限制了冠状病毒的传播,而不会使医务人员面临感染的风险。


自动机器人进入医院 利用紫外线帮助消灭冠状病毒

Photo: UVD Robots
The robots can travel through hallways, up and down elevators if necessary, and perform the disinfection without human intervention before returning to recharge.


该公司的机器人在过去几周在中国交付使用,UVD Robots首席执行官Per Juul Nielsen告诉IEEE Spectrum:“最初运送的数量是数百个机器人;第一批是武汉,那里的情况最为严重。我们每周都会把他们空运到中国,我们的目标是为中国2000多家医院和医疗设施提供机器人。”



紫外线消毒技术已经存在了大约一个世纪,它通常用于饮用水消毒。你在固定的基础设施之外不会轻易看到它,因为你必须将紫外线灯直接指向一个表面几分钟后才能起效,而且由于它会对皮肤和眼睛造成损害,人们必须小心使用。移动式紫外线消毒系统是一种比较常见的紫外线灯,人们可以移动使用,对特定区域(如飞机)进行消毒。对于像医院这样有数十个房间的大环境来说,手动操作紫外线系统可能代价高昂,或许结果好坏参半,因为人类可能会在不经意间遗漏某些区域,或是没有达到使用时间。


UVD Robots花了四年时间开发了一种机器人紫外线消毒系统,该系统于2018年开始销售。该机器人由一个装有多个激光雷达传感器的移动基座和一组安装在顶部的紫外线灯组成。要部署一个机器人,你只需要用一台计算机就可以驱动它。机器人用它的激光雷达扫描环境,并创建一个数字地图。然后对地图进行注释,指示机器人应停止执行消毒任务的所有房间和地点。


在此之后,机器人依靠同步定位和地图(simultaneous localization and mapping,SLAM)进行导航,并且完全自主操作。它从充电站出发,经过走廊,必要时上下电梯,在返回充电前进行消毒,无需人工干预。为了安全起见,机器人在人不在的情况下工作,利用传感器检测运动,如果有人进入该区域,则关闭紫外线灯。


对一个典型的房间进行消毒需要10到15分钟,机器人在房间周围5到6个不同的位置花费1到2分钟,以最大限度地增加消毒面的数量。机器人的紫外线阵列每秒发射20焦耳(1米距离)254纳米光,几分钟内就能彻底摧毁99.99%的细菌,并且在过程中,机器人不需要做任何复杂的事情。这一过程比人类清洁更为系统,因为机器人每次都遵循相同的路径。


最初,机器人是为解决医院感染而开发的,这是一个全球性的重大问题。根据Nielsen的数据,全球5%到10%的医院病人在住院期间会感染新的病毒,每年有数万人死于病毒感染。UVD机器人的目标是首先帮助医院预防这些感染。


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Photo: UVD Robots
A shipment of robots from UVD Robots arrives at a hospital in Wuhan, where the first coronavirus cases were reported in December.


Nielsen说:“然后是冠状病毒,加速了全球范围内的疫情传播,这是我们所见过的最严重的。这就是为什么我们的机器人现在在全世界都有很大的需求,因为它们可以用来对抗冠状病毒,也可以用来对抗仍然存在的所有其他感染。”


这些机器人的价格在8万到9万美元之间,对于医疗设备来说相对是可以负担得起的。Nielsen说:“一旦(医院)看到它,就不用再费脑子了。如果他们想要这种消毒解决方案,那么我们的机器人比现在市场上的机器人要聪明得多,成本效益也更高。”Nielsen指出,他们可能在学校、游轮或任何其他相对结构化的空间中有用。


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