近日，复旦大学科研团队成立了消毒机器人攻关小组，三天完成方案和图纸设计，不到三周就成功开发出消毒机器人第一代样机，并与复旦大学附属中山医院的医务人员一起试实验应用，在楼道等敞开式空间和病房等较狭窄区域，该消毒机器人样机可实现自主无障碍行走，自动消毒，效果和应用前景都得到了初步认可。
人机远程融合控制确保安全性
“就像打枪一样，指哪儿打哪儿。”对于消毒机器人的工作原理，复旦大学工程与应用技术研究院（以下简称“工研院”）副院长、此次消毒机器人公关组组长甘中学解释，在已有移动平台的基础上增加视觉系统、消毒设备及过程控制系统，使机器人隔着几重墙壁也能“听”到指令，自主运动到指示位置，实现人机远程融合控制的自动消毒。
“远程”能不能再“远”一些？这个问题曾困扰着攻关小组的成员。最初，消毒机器人的使用环境被限定在同一局域网下，就像连接WiFi一样，控制端不能离开一定范围，无法实现长距离控制。
对此，研究人员采用云服务器作为中间代理，控制端和移动平台之间的距离在理论上没有了限制，只要有4G信号，就可以控制。2月12日，在新金博大厦进行的喷洒测试中，从同楼层到相差十几楼，在不同位置都能够实现对机器人的远程监控。
如果机器人的远程控制程序发生错误，但负责消毒的小车仍继续运动，无法自动停止怎么办？在软件调试阶段，攻关小组成员就预想到了这一点。他们增加了判断socket通讯连接机制，如果一方意外断开，则令小车停止；同时又加入“心跳机制”，控制端每隔一秒给小车发送一个“ok”，五秒没有收到“ok”小车就会自动停止。
然而现有机器人产品大多是基于二维的激光或超声导航，检测高度始终如一。“这一高度检测到是墙，就默认四周都是实墙，若墙体刚好缺一块，是检测不到的。”研究人员解释，一旦发生故障，可能因无法控制而产生安全事故。
因此，攻关小组此次研发了人机融合控制模式下的消毒机器人。在人机融合控制模式下，机器人自主运动的同时，控制端不仅可以实时看到它所“看”到的，还能监控它的状态，一旦发现故障，可以控制或切断它，甚至及时帮助它、优化它。
“实战演练”达预期效果，更多功能尚需优化
远程监控是否畅通？消毒液喷洒效果是否理想？机器人在病房中能否自主避障？2月21日，该消毒机器人被送往中山医院，针对系列功能进行了实地测试。
中山医院实地测试现场
测试发现，在候诊大厅等敞开式空间中工作，消毒机器人“游刃有余”，但一到病房中，它的自主运动能力就受到不小的挑战。“病房里的情况比较复杂，一是病人离开后立马需要对其病床周围区域进行消毒，二是病床间的距离比我们预计的要窄。”攻关小组研究院齐立哲说：“这对控制端的操作和机器人的传感能力都有较高要求。”经过反复测试后，攻关小组确认，消毒机器人样机“完全可以达到院方的预期”。
不同构造的病房分别需要喷洒多少消毒液？需要紫外线停留多长时间？每个区域的照射角是多少？可否将这些经验形成一个数据库？将需要消毒的被子放进压缩袋后，机器人能否定点向袋内加充消毒气体？对样机表示高度认可的同时，院方还提出了进一步的需求。“对消毒过程的精准控制，已经纳入二、三代机器人的规划中。”甘中学说。
据介绍，为尽快投入应用，第一代机器人上安装的是成熟的紫外杀菌产品，而工研院“UVLED紫外灭毒光源组”自主研制的紫外杀菌设备，将在第二代机器人上亮相。同时，面向更广泛的应用前景，“多自由度移动消杀病毒”的第三代机器人的开发也在紧张有序地进行中。
“看准就做，主动出击，科研攻关不能等。”甘中学表示，快速做出有实际应用价值的消毒机器人，为疫情防控贡献实质性的力量，是攻关小组全员共同的目标。中山医院也表示，“期盼有实际应用价值的消毒机器人早日进入医院的防治诊室，成为疫情防控的医生助手。”
