MIT研發(fā)機(jī)器人：遠(yuǎn)程控制，使用紫外線殺死新冠病毒

美國麻省理工學(xué)院研發(fā)的一款新型機(jī)器人正在一個4000平方英尺的倉庫里使用紫外線殺死新冠病毒。

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

當(dāng)機(jī)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(nèi)殺死90%的新冠病毒顆粒。

由于UVC光對人類有害，機(jī)器人不得不獨自工作，并在人類工作結(jié)束后被派去做消毒工作。

這個機(jī)器人可以繪制整個工廠的地圖——這里是大波士頓食品銀行（GBFB），這是一家提供饑餓救濟(jì)的美國非盈利機(jī)構(gòu)。

由于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(lián)合國預(yù)測，由于新冠病毒感染，面臨嚴(yán)重糧食不安全的人數(shù)可能會翻一番，達(dá)到2.65億人。

這意味著，至關(guān)重要的是，分發(fā)給有需要人的饑餓救濟(jì)包必須不含這種病原體。

麻省理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與人工智能實驗室的研究科學(xué)家艾麗莎皮爾森（Alyssa Pierson）說：“食品銀行為我們的社區(qū)提供了一項必不可少的服務(wù)，因此幫助維持這些運作至關(guān)重要?！?/p>

“這是一個獨特的機(jī)會，可以為他們當(dāng)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(fēng)險?！?/p>

麻省理工學(xué)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(xué)清潔產(chǎn)品是有效的，但使用它們對大面積進(jìn)行消毒需要花費大量時間，并可能使人類工作者面臨被感染的風(fēng)險。

因此，他們求助于UVC和機(jī)器人技術(shù)。UVC已經(jīng)被用于消毒醫(yī)院設(shè)備，而機(jī)器人技術(shù)則可以在沒有人類工人的情況下操作。

這個自動機(jī)器人帶著四個發(fā)射紫外線的豎條在倉庫里四處移動，這些豎條安裝在馬薩諸塞州公司Ava Robotics的底座上。

在GBFB工廠的測試中，機(jī)器人以每小時約0.22英里的速度通過托盤和存儲通道。

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(tǒng)可以在半小時內(nèi)對GBFB的倉庫樓層進(jìn)行消毒，但也適用于超市、工廠、餐館和學(xué)校。

機(jī)器人最初是由遠(yuǎn)程用戶遠(yuǎn)程操作的，該用戶會教機(jī)器人在倉庫周圍走哪條路，但隨后它就可以自主操作了。

在返回基地之前，它可以到達(dá)其地圖上定義的路徑點，例如裝載碼頭和運輸?shù)匕濉?/p>

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

在GBFB的工廠里，工人們每天都要穿過走廊，為合作伙伴和配送卡車的多達(dá)50輛皮卡收集產(chǎn)品。

通過把重點放在運輸區(qū)域，機(jī)器人優(yōu)先處理離開倉庫的物品，以減少病毒傳播到社區(qū)的救濟(jì)包。

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

麻省理工學(xué)院的研究小組正在探索如何使用車載傳感器來適應(yīng)環(huán)境的變化。

當(dāng)機(jī)器人被部署時，它不知道哪條通道會被占用，也不知道哪條道路最擁擠。

因此，機(jī)器人需要在已占用和未占用的通道之間學(xué)習(xí)，以便它能相應(yīng)地改變路徑。

麻省理工學(xué)院也在研究這些機(jī)器人團(tuán)隊合作的潛力。

皮爾遜說：“當(dāng)我們駕駛著機(jī)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(jī)器人能夠適應(yīng)環(huán)境的變化，并確保所有區(qū)域都能得到適當(dāng)?shù)墓烙媱┝??！?/p>

他說，我們專注于遠(yuǎn)程操作，以便在運行我們的系統(tǒng)時最大限度地減少人工監(jiān)督，從而減少Covid-19傳播的額外風(fēng)險。

通常，在醫(yī)院和醫(yī)療設(shè)施中使用紫外線殺菌技術(shù)，在病人不使用房間時對其進(jìn)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(dǎo)致嚴(yán)重的感染，如血液中毒和中毒性休克綜合征，以及艱難梭狀芽胞桿菌，一種可以感染腸道并導(dǎo)致腹瀉的細(xì)菌。

美國軍方也在使用由四輪自主機(jī)器人發(fā)射紫外線來對付新冠病毒。

機(jī)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(nèi)為兩英尺外的表面消毒。

在國內(nèi)，擎郎智能也提供了一款價值4萬美元（32650英鎊）的醫(yī)院機(jī)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(jī)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(jī)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(fā)明了一種可夾在手機(jī)上的 “數(shù)碼消毒劑”，聲稱可以把智能手機(jī)的手電筒變成紫外線。

該設(shè)備上的一個薄薄的光衍射濾光片將智能手機(jī)手電筒發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成安全的“遠(yuǎn)紫外線”——一種能有效滅活細(xì)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(xué)放射學(xué)研究中心主任大衛(wèi)·J·布倫納教授此前解釋說：“遠(yuǎn)紫外線光的范圍非常有限，不能穿透人類皮膚外層的死細(xì)胞層或眼睛的淚腺層，所以它不會對人體健康造成危害?！?/p>

布倫納博士此前曾就遠(yuǎn)紫外線光的潛力做過一次TED演講，并在2018年與人合作在《自然》雜志上發(fā)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(dǎo)的微生物疾病的傳播。

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