MIT研發(fā)機器人：遠程控制，使用紫外線殺死新冠病毒

美國麻省理工學院研發(fā)的一款新型機器人正在一個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(nèi)殺死90%的新冠病毒顆粒。

由于UVC光對人類有害，機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的美國非盈利機構(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)合國預測，由于新冠病毒感染，面臨嚴重糧食不安全的人數(shù)可能會翻一番，達到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能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(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?！?/p>

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(chǎn)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，并可能使人類工作者面臨被感染的風險。

因此，他們求助于UVC和機器人技術(shù)。UVC已經(jīng)被用于消毒醫(yī)院設(shè)備，而機器人技術(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的倉庫樓層進行消毒，但也適用于超市、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，但隨后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?shù)匕濉?/p>

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(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50輛皮卡收集產(chǎn)品。

通過把重點放在運輸區(qū)域，機器人優(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(huán)境的變化。

當機器人被部署時，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，機器人需要在已占用和未占用的通道之間學習，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(huán)境的變化，并確保所有區(qū)域都能得到適當?shù)墓烙媱┝??！?/p>

他說，我們專注于遠程操作，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綜合征，以及艱難梭狀芽胞桿菌，一種可以感染腸道并導致腹瀉的細菌。

美國軍方也在使用由四輪自主機器人發(fā)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(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(fā)明了一種可夾在手機上的 “數(shù)碼消毒劑”，聲稱可以把智能手機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手電筒發(fā)出的光轉(zhuǎn)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(wèi)·J·布倫納教授此前解釋說：“遠紫外線光的范圍非常有限，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，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(shè)備可能很快就會像手機一樣普及。