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全球抗疫,机器人都做了些什么?(Ⅰ)

发布时间:2020-07-24

协作式机器人正日益成为全球抗击新冠肺炎疫情的一股强大力量。我们推出的抗疫系列文章,将重点介绍协作式机器人可以为全球应对新冠肺炎疫情作出贡献的方式。本期作为抗疫系列文章中的第一篇,将首先向您介绍消毒、病毒检测及迅速改造产线方面的应用案例。



01使用协作式机器人进行消毒

面对全球的新冠疫情,感染区域的有效深度清洁和消毒技术需求巨大,而无需人工直接接触的消毒方式对保护工作人员安全至关重要。


4月中旬,南洋理工大学(NTU)的研究人员为解决这一问题,推出eXtremeDisinfectionroBOT(XDBOT),它由一个装有静电喷嘴的UR5协作式机器人组成,安装在一个移动平台上。

优傲协作机器人


研究人员对这款协同机器人进行了编程,使其能够模仿人类的手部动作,从而能够进入到床下和桌子下那些难以触及的区域——这是传统消毒机器人不具备的能力,因为它们缺乏这样的灵活性。得益于该系统的喷嘴及其8.5升大的消毒箱,XDBOT能够在不牺牲深层清洁能力的前提下,在大范围内快速喷洒消毒剂。


XDBOT的半自主性是其另一大特性。在该系统的帮助下,清洁人员可以通过平板电脑或笔记本电脑远程控制机器人,从而避免接触潜在的感染区域。


XDBOT充电一次可以持续运行4个小时,而且已经在南大校园的公共区域成功通过测试,XDBOT的团队也正准备在当地的公立医院再次试验这项技术。



同样在今年4月,南加利福尼亚大学(USC)的一个团队公布了他们设计的敏捷式自主移动机器人(ADAMMS-UV)原型。它与XDBOT类似,使用的是安装在移动平台上的UR5协作式机器人。但ADAMMS-UV并非通过喷洒消毒剂的方式进行消毒,而是在底座上安装了一个额外的紫外线光源,使用紫外线消毒棒进行消毒,通过紫外线破坏病毒的DNA。


优傲协作机器人

ADAMMS-UV配有我们UR+合作伙伴Robotiq公司的夹具,用于移动物品,从而可以清洁难以触及的表面。与XDBOT一样,ADAMMS-UV可以远程操作,确保工作人员遵从保持社交距离的规定,避免可能引发的感染。安装在协作式机器人上的摄像机可以为操作人员提供导航辅助。机器手臂上的飞行时间摄像机可以扫描周围环境,并使用红外线来确定深度。ADAMMS-UV利用捕捉到的这些视觉信息,建立一个待消毒区域的三维模型。


优傲协作机器人

南加利福尼亚大学先进制造中心主任Satyandra Gupta说:“实际上,我们已经开始开发移动协作式机器人应用,用于机床管理。”他表示,“UR5协作式机器人具有内置的安全机制,这也是我们选择它的原因,也意味着我们可以在有人员参与的协作模式中使用它。优傲协作式机器人对我们来说是明智的选择。”


他解释道,在新冠肺炎爆发时,大学被要求清洁自己的实验室。Gupta说:“实验室非常复杂,并非里面的所有东西都可以直接喷上漂白剂消毒。我们想到了紫外线消毒,认为这种方法也许有效,然而,市场上的解决方案都用于对房间进行大规模的消毒,无法进行细致的消毒,比如,打开抽屉,从中取出一个物件,放下来,然后再拿着消毒棒对它消毒。”


他还补充道,他的团队目前正在研究另一种UR5协作式机器人,力求将ADAMMS的消毒速度提高一倍,比如,一只机械手臂打开抽屉的同时,另一只拿着消毒棒消毒。 


该团队已经在实验室对其样机进行了成功测试。进一步的测试和验证仍正在进行中,以确保该技术可以用于公共场所,包括医院、酒店和办公室。


02使用协作式机器人进行新冠肺炎检测

由于新冠肺炎疫情,医学检测的需求出现了前所未有的增长。为应对这一非同寻常的需求增长,优傲机器人公司联合创始人Esben Østergaard将其创造力投入到设计和开发自动咽拭子采样机器人当中,这款机器人由他与南丹麦大学(SDU)Maersk Mc-Kinney Moller Institute共同创立的Lifeline Robotics公司推出。


优傲协作机器人
Esben和SDU的研究团队开发的自动咽拭子采样机器人用于新冠肺炎检测

该机器人由南丹麦大学的机器人技术研究人员合作开发,装配了UR3协作式机器人手臂,以及一个定制的3D打印末端执行器。检测的过程本身非常简单,首先扫描病患的身份证。机器人会立刻准备一个样品盒,其中包括一个印有身份信息标签的容器,然后机器人拿起棉签。它会利用内置的视觉系统,识别出正确位置,并采集病人的咽部拭子。采集拭子过程结束,机器人会把样本放入一个瓶子当中,然后拧上盖子。瓶子随后会被送到实验室进行分析。整个过程总共需要7分钟,而采集拭子本身只需要25秒。该系统于5月底在丹麦正式发布。 


同时,总部位于德克萨斯州休斯顿的便携式检测制造商DetectaChem发布了一种独特的基于智能手机的新冠肺炎检测方案。该公司提供了一种家中即可进行的低成本新冠肺炎检测方法,只需15-30分钟就能通过智能手机得到检测结果。Detecta Chem公司的制造工厂中部署了三台UR10协作式机器人,它们用于在检测套件置于旋转台上时将其周围的塑料片移除,这样Detecta Chem公司能够快速扩大其新冠肺炎检测套件的全面生产,目前正在等待食品药品监督管理局(FDA)的批准。



03将原产线迅速改造为医用物资生产线非常时期,产线的灵活性尤为可贵!UR协作式机器人的灵活性有助于支持自动化技术的快速开发和部署——这是在危机时刻真正发挥关键作用的一种特性。例如,今年3月,西班牙汽车制造商SEAT决定将其原来的一条汽车装配线改造为呼吸机生产线。这家汽车巨头在生产线的末端安装了一个UR10e来对控制箱的锁定机制进行质量检查。


优傲协作机器人

4月初,SEAT呼吸机装配线已开始运转,总共运行了三周,在此期间每天为重症监护病房供应300台呼吸机。



在西班牙的其他地方,塑料制造商Pepri将其人才投入到高需求的医院病床塑料组件的生产中。Pepri利用优傲协作式机器人的快速重新部署能力,迅速转向生产医院病床的塑料支架,包括横向支承、床头板和脚板。优傲协作式机器人可用于切割吹膜塑料组件。


优傲协作机器人

优傲机器人正在切割医院病床的吹塑组件


在下一期的抗疫系列文章中,我们将介绍协作式机器人如何支持,口罩和防护面罩的大规模生产,敬请关注~

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