德國弗勞恩霍夫研究所的消毒機器人干凈利落地對付COVID-19

2021-12-23 13:45 性質(zhì)：原創(chuàng) 作者：DDing 來源：中國AGV網(wǎng)

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使用紫外線或噴霧附件工作的消毒機器人有一個缺點：機器人智能在無人的環(huán)境中使用。因此，幾個德國弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer-Gesellschaft）的下屬機構(gòu)開發(fā)了一個不同的解決方案。在辦公樓的實...

使用紫外線或噴霧附件工作的消毒機器人有一個缺點：機器人智能在無人的環(huán)境中使用。因此，幾個德國弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer-Gesellschaft）的下屬機構(gòu)開發(fā)了一個不同的解決方案。

在辦公樓的實際測試中，清潔人員能夠使用平板電腦對機器人進行教學。照片：Rainer Bez / Fraunhofer IPA

即使許多辦公室目前人員稀少，清潔工仍然有他們的工作要做。他們確保門把手和電燈開關(guān)等接觸面得到清潔，有時一天要清潔數(shù)次。這可以防止病毒通過員工的手傳播。一年多前，F(xiàn)raunhofer-Gesellschaft的研究人員認為，一定有另一種方法。

憑借其靈活的清潔工具，DeKonBot 2 可以對不同的表面進行消毒。照片來源：Rainer Bez / Fraunhofer IPA

迅速實施的研究

研究資金如何快速產(chǎn)生具體成果，現(xiàn)在由聯(lián)合項目 "MobDi - 移動消毒 "證明，該項目于2020年10月啟動，是德國弗勞恩霍夫協(xié)會對抗日冕行動方案的一部分，幾天前已經(jīng)完成。在德國弗勞恩霍夫制造工程和自動化研究所（IPA）的領(lǐng)導下，共有12家機構(gòu)為基于機器人的建筑物移動清潔和消毒開發(fā)了新的解決方案。

他們的移動清潔機器人DeKonBot 2擦拭表面。出于安全考慮，以前可用的自動化解決方案，如基于紫外線的消毒機器人或用于噴霧消毒的機器人，只能在房間里沒有人的時候進行消毒。因此，經(jīng)常需要對表面進行擦拭消毒--例如在醫(yī)院房間或技術(shù)設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施上，如電燈開關(guān)或電梯按鈕--仍然是由清潔人員進行的。

具有實際意義的進一步發(fā)展

在正常操作期間，平板電腦連接到機器人。然后機器人應該獨立地從一個物體移動到下一個物體。照片來源：Rainer Bez / Fraunhofer IPA

DeKonBot 2是同名消毒機器人的進一步升級，IPA在2020年首次展示了這一機器人?，F(xiàn)在，機器人專家們根據(jù)以往的經(jīng)驗，在結(jié)構(gòu)、成本和功能方面對硬件組件進行了改進。IPA的科學家、負責建造機器人的西蒙-鮑姆加登解釋說："另一個挑戰(zhàn)是靈活地設(shè)計清潔工具，以節(jié)省空間的方式，同時使其能夠有效地對各種各樣的物體進行消毒?！?/p>

現(xiàn)在使用德國MetraLabs 公司的Scitos X3作為移動基地，而不是以前使用的全向平臺。由于其差動驅(qū)動，這更具有成本效益，并為所有必要的上層建筑提供了更多的空間。來自Universal Robots（丹麥優(yōu)傲機器人）的協(xié)作式六軸關(guān)節(jié)臂機器人現(xiàn)在坐在移動部件上，用它可以接觸到所有相關(guān)的接觸面。DeKonBot 2現(xiàn)在使用一個刷子系統(tǒng)，而不是之前選擇的微纖維海綿。這可以防止病菌被帶離。這是因為刷子是用消毒劑完全消毒的。

軟件幫助定位

機器人可以配備不同的消毒工具。這是來自 Fraunhofer IOSB 的 UVC 消毒工具。照片來源：Rainer Bez / Fraunhofer IPA

軟件幫助機器人識別要消毒的物體。為此，這些算法通過機器學習方法進行了訓練，以便它們在不同的環(huán)境條件下（例如不同的照明條件）可靠地運行。畢竟，他們必須在房間里找到不同形狀的門把手、門把手、燈開關(guān)和電梯按鈕。通過機器學習過程，機器人現(xiàn)在可以根據(jù)二維攝像機圖像識別物體，并將它們分類為不同的物體類型。機器會相應地調(diào)整其清潔運動。一個新開發(fā)的傳感器系統(tǒng)也被用來確定要清潔的物體的確切位置和輪廓。這使用了一個線型激光掃描儀，也能可靠地檢測到反射表面。

為了測試其是否適合實際使用，來自IPA和德國弗勞恩霍夫國際管理和知識經(jīng)濟中心（IMW）的研究人員在屬于能源供應商EnBW的辦公大樓的一個樓層進行了一周的測試。鮑姆加登總結(jié)說：我們對技術(shù)可靠性和取得的性能數(shù)據(jù)非常滿意"。機器人在操作環(huán)境中的自主導航工作無懈可擊。鮑姆加登說，門把手和電燈開關(guān)也被成功識別和消毒。只有在門把手方面，偶爾會有一些困難。該機器人在民眾中得到了高度認可。

這就是盈利能力分析的內(nèi)容

到目前為止，該機器人已經(jīng)能夠在類似于測試中的條件下每小時清潔30個物體。弗勞恩霍夫IMW的計算表明，每小時45個物體的性能會帶來經(jīng)濟的使用。在經(jīng)濟情況下，機器人隨后工作了24小時，包括充電時間。這種計算方法的折舊期為8年。在未來一年里，IPA希望與MetraLabs公司一起將機器人推向產(chǎn)品成熟期。然后，它可以在2023年初交付。