NTU研究人员造出“神器”为抗疫工作添砖加瓦

178天前

编者按

我校Chen I-Ming教授利用正负电荷相互吸引的原理,发明了一款XDBOT消毒机器人。这款机器人的消毒面积更大,并且可以到达一些不易被人工消除到的角落,该机器人消毒效率是人工消毒的四倍。

cna采访我校MAE陈教授,来源:cna

南洋理工大学的研究人员发明了一种可以快速消毒大型表面的半自动机器人,名为eXtreme Disinfection roBOT(XDBOT)。操作员通过笔记本电脑或平板电脑进行对该机器人进行无线控制,无需清洁人员与被清洁物体表面接触,从而降低了清洁人员感染病毒的风险。

NTU研究人员造出“神器”为抗疫工作添砖加瓦

远程操控,来源:NTU官方脸书

在当前的COVOD-19疫情防控中,新加坡对深度清洁和消毒服务提出了更高的要求。据新闻报道,由于人力紧缺,清洁工的工作时间已翻了一番,达到每天16小时。

XDBOT不同于目前市场上的其他消毒机器人,后者主要用于清洁和吸尘地板表面,并且无法对异形表面或高于地面的物体进行消毒。

XDBOT具有6轴机械臂,每个机械臂复合一个带有电动轮的半自动控制单元。另外,该机械臂可以模仿人体运动以到达特定的位置,例如桌子下、床下、门把手、桌面和电灯开关等位置。

XDBOT没有使用传统的压力喷嘴,而是使用带静电的喷嘴来确保消毒剂可以达到更深、更远、更隐藏的表面。

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压力喷嘴,来源:NTU官方脸书

与传统的压力喷嘴不同,XDBOT的喷嘴释放出带正电荷的化学物质。之后,这些消毒剂将被吸引到所有带负电荷的表面上,从而完成消毒过程。如果被消毒区域已经被喷上正电荷的化学物质,那么二次喷射时,二次喷射的正电荷消毒剂将与原消毒剂相斥,则这些表面不会被二次消毒,从而保证了消毒剂覆盖范围、提升了消毒效率。电荷吸引类似于磁体的正极和负极相互吸引。

陈教授解释说:“停止传播病毒意味着我们需要一种快速消毒表面的方法,这是一项劳动密集型的重复性活动。”

“通过远距离使用我们的新机器人,操作员可以精确控制消毒过程,使清洁的表面积增加四倍,并且与表面的接触为零。”

陈教授还是Transforma Robotics的创始人兼首席执行官。XDBOT是Transforma Robotics,Hand Plus Robotics和Maju Robotics的科学家们通力合作的作品。另外,XDBOT的发明还得到了两个行业合作伙伴的帮助:ACOT和 Tungray Singapore Pte Ltd。

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来源:NTU官方脸书

XDBOT的发明基于NTU Smart Campus的场景,科学家们只用了两个月就将该机器人从理论变为现实。

这一机器人的发明更好的凸显出NTU“智能校园”的发展理念。NTU一直在倡导利用数字技术及相关解决方案来为师生们提供更好的学习和生活体验。之后,NTU也将不断创新、不断贯彻可持续发展的理念,为构建智能新加坡做出自己的贡献。

NTU副校长Lam Khin Yong教授说,机器人学科的快速发展体现了NTU深厚的研究实力和创新能力。他希望NTU未来可以为解决全球挑战提出更多创新解决方案。

“在这个充满挑战的时期,我们的科学家们齐心协力,全力以赴,开发出了自主研发的机器人解决方案,来帮助解决当前卫生行业的人力短缺问题,并把与COVID-19相关的传播风险降至最低。”

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降低操作人员感染病毒的风险, 来源:NTU官方脸书

XDBOT可以使用LIDAR(光检测和测距)和高清摄像头在任何环境中进行半自主导航,而其手臂则由操作员控制,就像带有旋转炮塔的坦克。

当前,操作员可以使用笔记本电脑/平板电脑在长达30米的范围内控制机器人,如果在XDBOT上安装更多天线,则可以增加到50m或更远。

该机器人拥有一个8.5升的大型水箱,可以容纳各种适合不同环境的消毒剂,例如育儿中心,医院,疗养院和购物中心。

它可以在可充电电池组上连续运行四个小时。据估计,该机器人消毒能力是手动消毒的四倍。

目前,电池充电需要8个小时,但研究人员表示,如果采用快速充电技术,可以进一步提升充电速度。

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续航时间长达4小时, 来源:NTU官方脸书

XDBOT已在NTU校园的公共区域进行了测试,例如机械和航空航天工程学院,North Spine Plaza和Canopy K附近的就餐区。

目前,该团队正在与多家医疗机构进行沟通,并希望在更多的公共场所和当地公立医院进一步测试该机器人。

如果测试成功并且有足够的商业需求,则相关公司将开发可用于生产的XDBOT版本,并扩大生产规模,来支持新加坡的疫情防控工作。

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陈教授及团队,来源:NTU官方脸书

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