Forskere bygger en desinfektionsrobot til at hjælpe rengøringspersonale i COVID-19-udbrud

Forskere fra Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) har udviklet en semi-autonom robot, der hurtigt kan desinficere store overflader. Forskerne planlægger at have offentlige forsøg for at støtte Singapores kamp mod COVID-19.

Navngivet eXtreme Desinfektion roBOT (XDBOT), den kan styres trådløst via en bærbar eller tablet, fjerner behovet for, at rengøringsmidler er i kontakt med overflader, derved mindskes risikoen for at opsamle virussen fra potentielt forurenede områder.

I dette nuværende COVOD-19 udbrud, der er en national efterspørgsel efter dyb rengøring og desinfektion. Ifølge nyhedsrapporter, arbejdstiden for rengøringsassistenter er fordoblet til 16 timer i døgnet på grund af arbejdskraftknasen.

Den nye robot adskiller sig fra andre desinfektionsrobotter, der i øjeblikket er på markedet, der primært er beregnet til at rengøre og støvsuge gulvoverflader og ikke er i stand til at desinficere ulige overflader eller andet over jordoverfladen.

Bestående af en semi-autonom styreenhed med motoriserede hjul, XDBOT har en 6-akset robotarm, der kan efterligne menneskelig bevægelse for at nå akavede steder, såsom under borde og senge, samt dørhåndtag, bordplader og lyskontakter.

Og i stedet for en konventionel trykspraydyse, den bruger en elektrostatisk ladet dyse for at sikre en bredere og yderligere spredning af desinfektionsmidlet, bag og over skjulte overflader.

I modsætning til typiske dyser, XDBOTs dyse udleder kemikalier med en positiv elektrisk ladning. Disse desinfektionsmidler vil så blive tiltrukket af alle negativt ladede overflader. Overflader, der allerede er dækket med desinfektionsmidlet, vil derefter afvise sprayen, gør denne metode meget effektiv. Dette koncept for ladningstiltrækning ligner, hvordan positive og negative poler af magneter trækkes til hinanden.

Leder af projektet, Professor Chen I-Ming, en robotiker fra NTU Robotics Research Centre, sagde, at XDBOT blev udtænkt, da COVID19-tilfælde begyndte at stige over hele verden i midten af ​​februar, og desinfektionsindsatsen blev intensiveret i Changi Lufthavn, lokale hoteller og hospitaler.

"For at stoppe overførslen af ​​en virus betyder det, at vi har brug for en måde at hurtigt desinficere overflader på, som er en arbejdskrævende og gentagne aktivitet, " forklarede prof Chen.

"Ved at bruge vores nye robot på afstand, en menneskelig operatør kan præcist kontrollere desinfektionsprocessen, øger overfladearealet renset med op til fire gange, med nul kontakt med overflader."

Prof Chen er også grundlægger og administrerende direktør for Transforma Robotics, et teknologispin-off fra NTU Singapore. XDBot er udviklet af NTU-forskere, der arbejder med Transforma Robotics og to andre NTU-spin-offs, Hand Plus Robotics og Maju Robotics, sammen med hjælp fra to industripartnere:Asia Center of Technologies (ACOT) og Tungray Singapore Pte Ltd.

Udviklet og bygget på NTU Smart Campus, robotten gik fra et teoretisk koncept til en operationel prototype på to måneder.

Gennem sin Smart Campus vision, NTU sigter mod at udnytte kraften i digital teknologi og teknologiaktiverede løsninger til at understøtte bedre lærings- og leveoplevelser, opdagelsen af ​​ny viden, og ressourcernes bæredygtighed, til støtte for Singapores Smart Nation-ambitioner.

NTU Senior Vice-President (Research) Prof Lam Khin Yong sagde, at den hurtige udvikling af robotten eksemplificerer NTU's evne til at have innovative løsninger på globale udfordringer, og som trækker på en bred vifte af universitetsforskningsstyrker.

"I denne udfordrende periode, Vi er stolte af, at vores videnskabsmænd er gået sammen og har gjort en ekstra mil for at udvikle en hjemmelavet robotløsning, der hjælper med at løse den nuværende arbejdskraftknase i sanitetsindustrien og for at minimere transmissionsrisici forbundet med COVID-19."

Semi-autonom for præcis desinfektion

XDBOT kan navigere semi-autonomt i ethvert miljø ved hjælp af LIDAR (Light Detection and Ranging) og high-definition kameraer, mens dens arm styres af en menneskelig operatør - som en tank med et roterende tårn.

I øjeblikket, operatøren kan styre robotten fra op til 30 meter ved hjælp af en bærbar computer/tablet, som kan øges til 50m eller længere med flere antenner installeret på XDBOT.

Robotten har en stor 8,5 liters tank, der kan bære en række desinfektionsmidler, der passer til forskellige miljøer, såsom børnepasningscentre, hospitaler, plejehjem og indkøbscentre.

Den kan køre i fire timer uafbrudt på en genopladelig batteripakke og vurderes at kunne desinficere et overfladeareal på op til fire gange større end manuel rengøring.

Opladning af batterierne tager i øjeblikket otte timer, men forskerne siger, at dette kan forbedres yderligere, hvis hurtigopladningsteknologien bliver vedtaget.

XDBOT er blevet testet i offentlige områder på NTU campus såsom School of Mechanical and Aerospace Engineering, North Spine Plaza og spiseområdet nær Canopy K.

Bevæger sig fremad, holdet er i samtaler med flere sundhedsinstitutioner og håber på yderligere at teste prototypen på flere offentlige områder og de lokale offentlige hospitaler.

Hvis forsøg er vellykkede og med tilstrækkelig kommerciel efterspørgsel, de tre spin-offs sigter mod at udvikle en produktionsklar version af XDBOT og opskalere produktionen for at støtte Singapores bestræbelser på at dæmme op for spredningen af ​​COVID-19.