Intelligente desinfectierobots helpen het virus te bestrijden

"Wat kan ik doen om de strijd tegen COVID-19 te ondersteunen? Ik bleef maar denken over deze vraag," zegt Yu Qi, hoofd van Siemens China's Research Group for Advanced Manufacturing Automation in Qingdao. Terwijl China zijn inspanningen om het virus te bestrijden tijdens de Chinese nieuwjaarsvakantie intensiveerde, probeerde hij een manier te vinden om gebruik te maken van geavanceerde technologieën voor de bestrijding van virussen.

Te midden van een overweldigende hoeveelheid informatie over de voortdurende epidemie viel hem een stukje nieuws op: Desinfectierobots waren in veel ziekenhuizen dringend nodig om mensen te ontlasten van het desinfecteren van risicovolle ruimtes.

Yu Qi werkt in het door Siemens en Aucma opgerichte laboratorium voor robottoepassingen, waar de focus ligt op de ontwikkeling van speciale robots, onbemensde voertuigen, industriële robots en intelligente apparatuur. Terwijl hij het nieuws las, schoot hem een idee te binnen dat onmiddellijk de steun kreeg van het managementteam en zijn collega's: Creëer een nieuw type intelligente desinfectierobot.

Iedereen in zijn team stond te popelen om een bijdrage te leveren aan dit idee. "Ziekenhuizen en medewerkers in de frontlinie hebben op dit moment desinfectierobots nodig", zegt Wang Kai, werktuigbouwkundig ingenieur bij Corporate Technology China. "Laten we het doen!"

Met een brede mix van ervaring en expertise was het team van tien collega's ervan overtuigd dat ze in korte tijd een nieuw type robot konden ontwikkelen.

De meeste op de markt verkrijgbare desinfectierobots combineren een met olie aangedreven vernevelingspistool met een elektrisch chassis. Het bijvullen van robots op locatie is echter niet schoon en ook niet handig. Het team besloot daarom om volledig elektrische desinfectierobots te ontwikkelen om beter tegemoet te komen aan de behoeften van de getroffen gebieden.

Siemens en Aucma startten het project op 7 februari, kort na de verlengde Chinese nieuwjaarsvakantie. De R&D collega's van Corporate Technology China werkten de klok rond aan het optimaliseren van het concept in de hoop hun robots zo snel mogelijk beschikbaar te stellen aan de ziekenhuizen in de getroffen gebieden. Ze gebruikten de CAD-software NX voor het virtuele ontwerp van de robot. Ondertussen streefde het team onder tijdsdruk naar topkwaliteit en overwon diverse technische uitdagingen.

Hieronder enkele van de uitdagingen waar het team voor stond:

Hoe moeten ze de besturingssystemen voor de vernevelingspistolen en het elektrische chassis integreren?

Hoe kunnen ze de impact van de sterilisatie maximaliseren met een lager verbruik van ontsmettingsmiddelen?

Hoe kunnen ze 360 graden dekking bieden, zelfs in krappe ruimtes?

De ontwerpvalidatie omvatte rondes met producttests en feedback van gebruikers. Thuiswerkers, Siemens- en Aucma-teams hielden nauw contact via de telefoon. "Ik heb in die periode zoveel telefoontjes gepleegd dat mijn telefoon de hele tijd opgeladen moest worden", zegt Sun Zhaojun, de projectmanager van Siemens.

Yu Qi waardeerde het doorzettingsvermogen en de toewijding van het team. "We hebben onze krachten gebundeld om onze robots aan te passen aan verschillende gebruikersscenario's", zegt hij. "Goede producten moeten gemakkelijk te gebruiken zijn."

Op 15 februari, in slechts een week tijd, heeft het team hun eerste desinfectierobot met succes afgerond!

Aangedreven door een lithiumbatterij kan een robot met dubbele vernevelingspistolen 20.000 tot 36.000 vierkante meter in één uur desinfecteren. Een omnidirectioneel cameraplatform aan de bovenkant verstuurt real time video's en informatie, gekoppeld aan een intelligent vision-algoritme, stelt dat de operator in staat om aangetaste ruimtes op afstand te lokaliseren en de verspreiding van besmettelijke ziekten te voorkomen tegen lage kosten.

Om ervoor te zorgen dat de robots makkelijk op verschillende ondergronden kunnen werken, heeft het team een rupsonderstel in plaats van wielen gebruikt om hun vermogen om met obstakels en hellingen om te gaan, te verbeteren.

Met doorbraken in zowel het constructieontwerp als de autonome controlesystemen heeft het team twee aanvragen voor nationale octrooien ingediend. De nieuw ontwikkelde desinfectierobots zijn klaar voor gebruik en zullen binnenkort worden ingezet in ziekenhuizen om de verspreiding van virussen in te dammen. Daarnaast zullen meer robots worden geleverd aan scholen, kantoren, productielocaties en andere openbare ruimten om de hervatting van het werk en de productie te ondersteunen.