不到三周,复旦的一个攻关小组就开发出了消毒机器人第一代样机。
“就像打枪一样,指哪儿打哪儿。”对于消毒机器人的工作原理,攻关小组组长、复旦大学工程与应用技术研究院副院长甘中学解释,在已有移动平台的基础上增加视觉系统、消毒设备及过程控制系统,使机器人隔着几重墙壁也能“听”到指令,自主运动到指示位置,实现人机远程融合控制的自动消毒。
“远程”有多远?研究人员采用云服务器作为中间代理,控制端和移动平台之间的距离在理论上没有了限制,只要有4G信号,就可以控制。在新金博大厦进行的喷洒测试中,从同楼层到相差十几楼,在不同位置都能够实现对机器人的远程监控。
若远程控制程序发生错误,机器人能否自动停止?在软件调试阶段,攻关小组成员预想到了这一点。他们增加了判断socket通讯连接机制,如果一方意外断开,则令机器人停止;同时又加入心跳机制,控制端每隔一秒给机器人发送一个“ok”,五秒没有收到“ok” 机器人就自动停止,防止意外发生。
甘中学说,人机融合控制模式就是保证安全性的“利器”,也是这款消毒机器人较之其他产品的优势所在。
消毒机器人在中山医院实地测试。复旦大学 供图
机器人在病房中能否自主避障,监控畅通,达到理想喷洒效果?这些功能均于2月21日在中山医院进行了实地测试。
经过反复测试后,攻关小组确认,无论是在候诊大厅等敞开式空间,还是在病房中,消毒机器人样机“完全可以达到院方的预期”。
对样机表示认可的同时,院方还提出了升级版建议,比如不同构造的病房分别需要喷洒多少消毒液?需要紫外线停留多长时间?每个区域的照射角是多少?可否将这些经验形成一个数据库?甘中学表示,对消毒过程的精准控制,已经纳入二、三代机器人的规划中。
三天时间完成详细方案设计及非标件加工图纸设计,不到三周时间完成从设计、制造到现场试用的过程,攻关小组全员“时刻绷着”。
这个15人的攻关小组中三分之二是学生。“参与度很高,做出了突出贡献。”研究员齐立哲说。2018级博士生高晓飞在参与结构设计工作的同时,还积极参与物料采购、供应商沟通等协调工作。主导AGV小车控制等设计工作的2019级硕士生蔡汝佳,时刻与调试人员保持电话沟通,根据现场情况不断修正优化软件。