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全方位殺菌的紫外光UV消毒機器人
[作者 研華科技提供]   2022年03月24日 星期四 瀏覽人次: [1547]

下班鐘聲響起,準備回宿舍的Ray一邊聽著廣播通知今夜廠內要進行消毒、一邊心想:奇怪!今天怎麼沒看到全副武裝的消毒人員,而大門口卻停放著一台看似電腦主機但上頭卻架著好幾根燈管的機器。


忍不住好奇的Ray跑去問管理員:「不是要消毒嗎?怎麼沒看到戴口罩穿防護衣的消毒人員?這機器又是什麼呀?」


管理員:「從今天起,公司改用機器人來消毒,而且是用紫外光喔!以後啊,不用再靠人背幾十公斤的機具來辛苦消毒了。」


一聽是紫外光,Ray面露憂懼地說:「紫外光,照到人不是很危險?」


管理員:「放心,它有安全保護機制,遇到人就會自動關掉紫外光。」


Ray:「那你就不能在旁邊盯著看了,你要怎麼知道機器人有沒有在認真消毒?」


管理員:「機器人啊!一個命令一個動作,才不像人會偷懶打馬虎眼。而且它會回傳即時影像,也會360度無死角地徹底消毒,所以我只要看手機就知道它有沒有盡責地完成清消作業。怎麼樣,是不是又酷又方便啊!」



圖一 : 以機器人運作來代替人力進行辛苦的環境清消任務,即可降低感染風險,並且能夠維護環境安全。(source:緯創資通)
圖一 : 以機器人運作來代替人力進行辛苦的環境清消任務,即可降低感染風險,並且能夠維護環境安全。(source:緯創資通)

防疫殺菌好幫手─消毒機器人

肆虐全球的COVID-19新冠病毒讓戴口罩、量體溫、勤洗手成為了民眾的日常。但面對肉眼看不見卻又無孔不入的「敵人」,除了個人維持防疫好習慣之外,定期執行環境清消亦是讓病毒無所遁形的必要手段。


而針對環境清消,緯創資通機器人暨人工智慧研發處處長林書毅認為,派員進行消毒作業,特別是高風險場域,一旦稍有閃失就可能將感染源帶出、甚至染病。若能讓人員遠離現場改由機器人代勞,既可降低感染風險又能達到維護環境安全的目的。


為此,緯創開發出一台可節省人力又徹底清消的紫外光UV消毒機器人─ML-100 +AU-1。分為上下兩層模組化設計的這款產品,除了上層裝設了可殺菌的紫外光燈管,其能達到徹底清消的核心就是下層具有人工智慧(AI)的自主移動機器人(AMR)。



圖二 : 紫外光UV消毒機器人─ML-100 +AU-1採用模組化設計,上層裝設可殺菌的紫外光燈管,下層具有AI是達到徹底清消的核心。(source:緯創資通)
圖二 : 紫外光UV消毒機器人─ML-100 +AU-1採用模組化設計,上層裝設可殺菌的紫外光燈管,下層具有AI是達到徹底清消的核心。(source:緯創資通)

AI規劃路徑、友善使用介面、自動執行清消

由於是奠基在AMR技術基礎上而衍生的產品,此款消毒機器人無需鋪設軌道即可在各種場域透過事先建置好的地圖來自由移動。而內建的AI功能則能預先規劃最佳行進路徑,提前避開障礙物。途中若是偵測到有移動物體時也會自行關閉紫外光,並發出警報通知,避免有人因誤闖消毒現場而受到紫外光的傷害。


而採Web-based架構開發的軟體讓使用者能在手機、平板、電腦等設備上監看與操控消毒機器人。對於人流頻繁出入與停駐作業的區域,也可透過軟體設定為清消熱區。林書毅強調:「我們開發的軟體介面相當友善也能快速上手,用戶不用另外安裝APP,也無需進行複雜的編修,簡單點選就能完成設定。」


此外,這台消毒機器人也充分發揮了自動化功能。透過軟體設定好任務排程,它就會定時出動去消毒,完成後還會自動歸位,期間完全不用人員介入其中。就算過程中出現電池量不足的狀況,它也會自動到充電站補電後再繼續未完的任務。


這款產品目前已在緯創的新竹工廠SMT產線、雙溪移工宿舍與汐止辦公室定期執行環境清消作業。而雖然利用紫外光照射只需30秒就能殺菌,但緯創以七分半鐘完成4平方公尺(2公尺x 2公尺)為清消標準,藉此達到全方位徹底消毒。透過機器人原地旋轉可以讓紫外光照射到每個角落,藉此確保不會有任何盲區被遺漏。



圖三 : AI推理系統圖(source:研華科技)
圖三 : AI推理系統圖(source:研華科技)

運算給力、品質穩定的AI推理系統

為了達到上述功能,緯創這台消毒機器人必不可少的組件就是工業電腦。經過嚴格篩選,緯創選定了研華的AI推理系統MIC-710AILX並搭配無線模組EWM-W189H02E來作為AMR的硬體平台。



圖四 :  AI推理系統MIC-710AILX(source:研華科技)
圖四 : AI推理系統MIC-710AILX(source:研華科技)

為了讓這台消毒機器人能在各場域皆能暢行無阻,其AMR的尺寸規格緊湊(長寬高皆小於60公分)。MIC-710AILX為最小尺寸的AI無風扇平台,體積僅手掌般大小(85 x 118 x 45 mm),對於要配置眾多組件而空間有限的AMR來說是再適合不過的選擇。


此外,MIC-710AILX雖然尺寸精巧,卻能夠提供超高運算效能。透過搭載的NVIDIA Jetson Xavier NX平台,其能讓內裝多種感測裝置且需透過AI深度學習來規劃路徑與避障的AMR順暢運行,免除了一般工業電腦易出現當機或延遲反應的狀況。


在擴充性方面,MIC-710AILX提供了多種I/O介面,讓用戶可以按應用需求進行靈活配置。透過mini PCIE插槽加裝了無線模組EWM-W189H02E,而該模組已獲多國無線認證,符合各國家的不同法規,因此可節省自行送驗的成本,更有利於將產品銷往海外市場。而研華AI推理系統不僅通過長達一週的不停機燒機測試,消毒機器人正式導入緯創的工廠使用至今,也未曾出現當機、斷訊、遺失資料等問題,品質相當穩定。


環境清消對防止新冠病毒的傳播至關重要。但不可諱言,執行消毒任務確實潛藏著可能染病的風險;再加上,這是件重複性高又耗費時間與體力的工作,對執行者來說不但任務吃重,身心也皆承受著相當大的壓力。把這樣的辛苦任務交給機器人來代勞,是降低防疫成本並兼顧環境安全的理想解方。


緯創以研華AI推理系統為平台開發出的紫外光UV消毒機器人,不僅可應用於上述的工廠與商辦場域,也適用於醫院、購物中心與圖書館等場所。近期全台最大的百貨公司就將引進這款消毒機器人,於人流往來最密集的用餐區進行夜間消毒。


緯創選擇研華產品而非自行開發,可以將心力專注於機器人核心技術與應用功能的開發。此舉確實縮短了專案開發時間,可以更早將產品投放市場。未來,緯創在機器人開發上如有任何需求,相信能從研華找到適合的軟硬體,以協助滿足不同應用場域的客戶需求。


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