在封閉管理期間，物傳人成為保護校園的最主要的挑戰。日前，複旦大學三支研發團隊完成了包括消殺大宗物資的固定式設備、精準消殺的移動式智能機器人、小巧發光的電梯消毒燈等7種自主研發的智能消殺設備，已經在校園内陸續上崗，成為疫情防控的堅實力量。而從接到研發任務到第一批設備交付使用，隻用了短短7天。

滾軸式六面均勻紫外線物表消殺機在消殺物資

由姚其副教授領銜的紫外線消殺團隊研發的紫外光消殺設備“三兄弟”體型各異，應用場景不同。其中滾軸式六面均勻紫外線物表消殺機體型較大，适用于戶外的硬質物體表面消毒，如紙箱、硬質外包裝箱等；電梯消毒燈、電梯按鈕消毒燈兩種則體型小巧，适用于電梯上層空氣和電梯按鈕消毒，“按電梯按鈕不必再用紙巾擦拭了”。

這“三兄弟”共同的消殺方式——紫外光消殺，是通過紫外線對細菌等病原微生物的照射，破壞其機體内DNA的結構，使其立即死亡或喪失繁殖能力，從而達到消毒殺菌的效果。紫外光能夠進行超大規模消殺、氣溶膠循環消殺，具有無二次成本、消殺無殘留等特點。

電梯按鈕消毒燈安裝在綜合樓電梯

将一箱物資放置于滾軸式六面均勻紫外線物表消殺機上，僅需5秒即可實現物體的六面快速消殺，如何保證消殺效果？據姚其老師介紹，滾軸式六面均勻紫外線物表消殺機既要保證效率，又要保證人體安全。中部采用254 nm峰值波長紫外線，經過精準光學設計、模拟，實現内部均勻、快速消殺，且無外洩光；兩端為222nm峰值波長紫外線，有效解決物品前後面消殺時間短問題，同時避免了對人的潛在傷害。

對于紫外線的應用，在保證殺菌效果同時，更重要的是其光生物安全性。姚其團隊基于自身在光健康、光醫療方面多年的積累，采用四大光學技術提升紫外光殺菌效果：精準光學設計、空間精準輻照度設計、光劑量定量評估、紫外線可視化技術，并保證光生物安全。

團隊還共同規劃了複旦紫外消殺大防護網，主要對校園外圍整體紫外線網構建以及校内關鍵物流節點、人員聚集點進行布局。光學技術、空間設計及規劃設計的完美結合，能夠實現大區域的消殺，同時保證人機共存的安全性。

鑒于紫外線不可見，紫外線可視化專利在任務下發第三天，就構思成型，已申請發明專利。在未來數周内，“複旦光”将有更多的技術應用，為複旦校園構建大防護網，也會将複旦科技之“光”照向更多地方。

“這台消毒機非常實用，為我們減輕了工作量！”4月20日，在邯鄲校區東二門試用剛交付的物表全覆蓋智能消毒機後，總務處林傑感慨。2019級信息科學與工程學院博士生張天資和5名團隊成員接到研發任務後徹夜未眠，針對需求勾勒出自動消毒機的雛形：物表全覆蓋、消毒強度可調、便捷安裝、安全至上、環保健康的履帶式物表智能消毒機。

“在符合消毒技術規範的基礎上，安全高效、快速落地是我們本次研發的核心要點。”張天資介紹，“考慮到物資大多是紙箱包裝，如果直接噴灑消毒水，容易打濕包裝且非常浪費，我們采用了超聲霧化的方案。消毒液被霧化成10微米左右的顆粒，可以很好地附着在物體表面，當物品離開消毒倉之後消毒劑還能繼續起作用，不僅提高消毒效率還保障了效果可靠。”

進入加工生産環節後，張天資團隊又面臨着新的挑戰。受疫情影響，采購物料有困難，他們不得不“就地取材”，進行零部件的替代分析。物流緊缺、運輸時效也考驗着他們，張天資想方設法，“團結一切可以團結的力量”。時間真的不夠用，有時邊吃飯邊接聽撥打電話，尋求各方幫助。“挂斷電話，飯菜已經涼了，但問題解決了，熱血沸騰。”

三天生産完畢，兩天運輸抵達，4月20日在邯鄲校區東二門交付的物表全覆蓋智能消毒機，是複旦大學第一台自動化物資消殺設備，出自複旦學生團隊之手。

一輛輛貨車滿載物資，送達學校，貨車、貨物、靜置區域、車離開後的地面、環境，無不需要全面的消殺。其他進校物資、日常校園環境、愛久公寓外賣的背後，是一個個辛勤身影，在做細緻入微的消殺。

針對這種消殺需求，智能機器人研究院院長甘中學教授牽頭開展消毒機器人研發，提出“手-腿-眼-腦一體化的柔性精準消殺機器人”設計方案。

“市面上常見的消殺機器人，往往進行大區域覆蓋式消殺。而校園進校物資及特定環境消殺則要求效率高，定位精準，故而我們開發的移動柔性消殺機器人以精準定點式消殺為亮點。”甘中學說。

齊立哲青年研究員團隊早在2020年便開發出第一代“消毒機器人”，助力抗擊新冠疫情。“兩年後，基于室外環境消殺需求，對機器人結構進行改造升級，增加單臂或雙臂，改進移動方式，增強自主移動作業能力。從結構形式及控制方式上，實現消毒機器領域質的飛躍”，齊立哲說。

面對這一次的緊急任務，甘中學策劃采用多關節雙臂協作臂，控制噴頭噴灑或照射的角度、相對位置關系，保證消殺效果到位。齊立哲帶領20餘名研究生在聯合科研團隊的支持下，迎難而上，高效開發，本着人和消殺環境盡量分離的原則，研發團隊還改進了機器人的交互方式。

“從遙控方式、自主建圖方式，增加了遠程視頻監控的操控機制，迅速開發适應個性化外賣病毒消殺、保障人的安全健康的AMR-雙臂機器人。為了便于操作，設置了兩種模式，一種是簡單化操控的手動模式，另一種則是遠程視頻指揮的遙控模式。雙管齊下，先讓使用者快速上手，再逐步探索出機器人的科技感，即自主智能化能力。”齊立哲說。

面向外賣的紫外消毒機器人

為解決線上溝通效率問題，在總體共性設計方面建立總的微信群，又在個性問題上分了三種機器人的 “小分隊群”，每個群裡都有課題組的一位博士生、幾位碩士生以及外部協同技術人員，保持“半天兩小會，一天一大會”的工作機制，分工協作，有條不紊。

感控消殺機器人

經過第一階段的努力，聯合團隊技術指導組摸清了學校在各種場景下的病毒消殺需求，準備在下一階段陸續開發定制化消殺機器人，設計了4款不同形式的機器人。

4月24日，面向貨車及環境的第一代移動消殺機器人，在邯鄲校區進校物資緩沖區上崗消殺。程序自動控制噴霧形式、距離，開始工作，令人眼前一亮。目前，面向環境及外賣的移動消殺機器人，也已部署完畢。

來源： 東方網

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