遠程操作!MIT研發自帶UVC光的機器人 可消滅物體表面90%新冠病毒顆粒

2021-01-15 前瞻網

美國麻省理工學院研發的一款新型機器人正在一個4000平方英尺的倉庫裡使用紫外線殺死新冠病毒。

這種自動機器使用一種特殊類型的短波紫外線(UVC)，以「紫外線殺菌照射」的方式殺死微生物並破壞它們的DNA。

當機器人在倉庫的通道上爬行時，它的四個垂直光束會釋放出UVC，在30分鐘內殺死90%的新冠病毒顆粒。

由於UVC光對人類有害，機器人不得不獨自工作，並在人類工作結束後被派去做消毒工作。

這個機器人可以繪製整個工廠的地圖——這裡是大波士頓食品銀行(GBFB)，這是一家提供飢餓救濟的美國非盈利機構。

由於Covid-19的壓力，食品銀行面臨著特殊的需求。Covid-19在全世界已造成50多萬人死亡。

聯合國預測，由於新冠病毒感染，面臨嚴重糧食不安全的人數可能會翻一番，達到2.65億人。

這意味著，至關重要的是，分發給有需要人的飢餓救濟包必須不含這種病原體。

麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室的研究科學家艾麗莎•皮爾森(Alyssa Pierson)說:「食品銀行為我們的社區提供了一項必不可少的服務，因此幫助維持這些運作至關重要。」

「這是一個獨特的機會，可以為他們當前的工作流程提供額外的消毒能力，幫助降低接觸Covid-19的風險。」

麻省理工學院表示，表面是新冠病毒SARS-CoV-2以及其它大量有害病原體的宿主。

雖然化學清潔產品是有效的，但使用它們對大面積進行消毒需要花費大量時間，並可能使人類工作者面臨被感染的風險。

因此，他們求助於UVC和機器人技術。UVC已經被用於消毒醫院設備，而機器人技術則可以在沒有人類工人的情況下操作。

這個自動機器人帶著四個發射紫外線的豎條在倉庫裡四處移動，這些豎條安裝在麻薩諸塞州公司Ava Robotics的底座上。

在GBFB工廠的測試中，機器人以每小時約0.22英裡的速度通過託盤和存儲通道。

在這個速度下，紫外光可以中和工廠各種表面上至少90%的微生物。

該系統可以在半小時內對GBFB的倉庫樓層進行消毒，但也適用於超市、工廠、餐館和學校。

機器人最初是由遠程用戶遠程操作的，該用戶會教機器人在倉庫周圍走哪條路，但隨後它就可以自主操作了。

在返回基地之前，它可以到達其地圖上定義的路徑點，例如裝載碼頭和運輸地板。

這些路點是由人類用戶在最初的遠程操作模式中定義的，他們可以根據需要向地圖添加新的路點。

在GBFB的工廠裡，工人們每天都要穿過走廊，為合作夥伴和配送卡車的多達50輛皮卡收集產品。

通過把重點放在運輸區域，機器人優先處理離開倉庫的物品，以減少病毒傳播到社區的救濟包。

雖然它在直線上最有效，但當光線從表面反射到其它表面時，UVC射線可以到達角落和縫隙，也可以對抗空氣傳播的病原體。

麻省理工學院的研究小組正在探索如何使用車載傳感器來適應環境的變化。

當機器人被部署時，它不知道哪條通道會被佔用，也不知道哪條道路最擁擠。

因此，機器人需要在已佔用和未佔用的通道之間學習，以便它能相應地改變路徑。

麻省理工學院也在研究這些機器人團隊合作的潛力。

皮爾遜說:「當我們駕駛著機器人在食品庫周圍走動時，我們也在研究新的控制政策，使機器人能夠適應環境的變化，並確保所有區域都能得到適當的估計劑量。」

他說，我們專注於遠程操作，以便在運行我們的系統時最大限度地減少人工監督，從而減少Covid-19傳播的額外風險。

通常，在醫院和醫療設施中使用紫外線殺菌技術，在病人不使用房間時對其進行消毒。

在這種情況下，它特別針對微生物，如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)，它可以導致嚴重的感染，如血液中毒和中毒性休克症候群，以及艱難梭狀芽胞桿菌，一種可以感染腸道並導致腹瀉的細菌。

美國軍方也在使用由四輪自主機器人發射紫外線來對付新冠病毒。

機器人的輻射能力接近110瓦，使用一個垂直紫外線裝置，在一分鐘多一點的時間內為兩英尺外的表面消毒。

在國內，擎郎智能也提供了一款價值4萬美元(32650英鎊)的醫院機器人，它使用紫外線和液體消毒劑噴霧的組合來殺死病毒。

這臺全自動機器人配備了4組短波紫外線殺菌燈和頂部5個霧化消毒劑噴灑噴嘴。

機器人身高4.4英尺(1.4米)，可攜帶1500毫升消毒劑，充滿電需要6個小時。

而在韓國，一家名為UVLEN的公司發明了一種可夾在手機上的 「數碼消毒劑」，聲稱可以把智慧型手機的手電筒變成紫外線。

該設備上的一個薄薄的光衍射濾光片將智慧型手機手電筒發出的光轉換成安全的「遠紫外線」——一種能有效滅活細菌而不會傷害暴露在外面的人類皮膚的紫外線。

哥倫比亞大學放射學研究中心主任大衛·J·布倫納教授此前解釋說:「遠紫外線光的範圍非常有限，不能穿透人類皮膚外層的死細胞層或眼睛的淚腺層，所以它不會對人體健康造成危害。」

布倫納博士此前曾就遠紫外線光的潛力做過一次TED演講，並在2018年與人合作在《自然》雜誌上發表了一篇研究論文，將其描述為一種「新工具」，可以通過抗生素控制由空氣介導的微生物疾病的傳播。 

美國賓夕法尼亞州立大學的研究人員稱，能夠殺死Covid-19的手持紫外線設備可能很快就會像手機一樣普及。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8469761/Autonomous-robot-uses-UVC-light-kill-coronavirus-warehouses.html

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