2020年伊始,一種叫做新型冠狀“病毒”的惡魔以呼嘯之勢(shì)使得全中國都陷入了災(zāi)難的陰霾。這是一場(chǎng)突如其來的危機(jī),人類被迫面臨一種未知病毒的洶涌侵襲。在中國經(jīng)歷巨大沖擊的同時(shí),全球各大洲相繼“失守”,新型冠狀病毒撲向世界各地。
日內(nèi)瓦當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日,世界衛(wèi)生組織(WHO)在新聞發(fā)布會(huì)上正式宣布,將新型冠狀病毒肺炎(COVID-19,簡(jiǎn)稱“新冠肺炎”)列為全球性大流行病(Pandemic),上一次同樣被列為全球性大流行病的是2009年的甲型H1N1流感,這也是冠狀病毒感染首次被評(píng)估為全球大流行病,2003年的非典也未達(dá)到此程度。2020年2月,WHO將新冠肺炎的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估級(jí)別提升至最高警戒級(jí)別。
世界衛(wèi)生組織已經(jīng)對(duì)外宣稱,新型冠狀病毒為全球大流行病毒,這意味著新冠已經(jīng)成為全球問題。換言之,新冠肺炎的全球蔓延勢(shì)不可擋。目前看來,中國爆發(fā)的新冠肺炎疫情正在放緩,但世界其他國家和地區(qū)卻在加速蔓延。
從國內(nèi)外各種媒體的報(bào)道中可以看出,智能裝備成為防控“新冠肺炎疫情”的一支奇兵。這支奇兵從探查、測(cè)試、治療、恢復(fù)等多個(gè)方面發(fā)揮著重要的作用。
1 測(cè)試儀器一馬當(dāng)先
疫情來襲,測(cè)試儀器至關(guān)重要。有下列設(shè)備正在發(fā)揮重要的作用:
(1)紅外熱成像測(cè)溫儀
疫情期間,為避免人體接觸傳染病毒,利用“紅外熱成像”技術(shù),通過前端紅外相機(jī)實(shí)現(xiàn)公共場(chǎng)所“無接觸式遠(yuǎn)距”體溫檢測(cè),可迅速在大客流情況發(fā)現(xiàn)人群中的體溫異常并自動(dòng)報(bào)警、觸發(fā)相應(yīng)的預(yù)案機(jī)制或者人工干預(yù)介入,解決公共場(chǎng)所大客流體溫檢測(cè)、疫情排查效率低等難題。
據(jù)悉,目前福祿克、海康威視等企業(yè)已經(jīng)根據(jù)相關(guān)客戶需要,不斷提供適用于各類場(chǎng)景的紅外熱成像測(cè)溫儀設(shè)備。
(2)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)排查系統(tǒng)
人員可通過掃描二維碼進(jìn)行申報(bào)和登記,系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)行動(dòng)態(tài)登記備案管理,并運(yùn)用大數(shù)據(jù)形成分析報(bào)告,為疫情防控決策提供數(shù)據(jù)支撐;疫情排查信息系統(tǒng)能有效解決當(dāng)前人員出入登記手寫模式速度慢、紙筆接觸傳染風(fēng)險(xiǎn)大、動(dòng)態(tài)信息無法實(shí)時(shí)掌握、紙質(zhì)登記信息無法匯總分析等系列問題。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了確診患者同行查詢工具和生活軌跡追蹤。
(3)5G網(wǎng)絡(luò)+遠(yuǎn)程醫(yī)療
醫(yī)院利用5G網(wǎng)絡(luò),聯(lián)合中國移動(dòng)相關(guān)省(市)公司發(fā)布“新型冠狀病毒感染的肺炎在線免費(fèi)診療”平臺(tái),為疫情防控提供更快捷、安全的問診渠道,幫助患者及時(shí)診斷,避免群眾對(duì)病情不清楚隨意前往醫(yī)院造成不必要的聚集性感染,從而降低感染風(fēng)險(xiǎn)。
2 生產(chǎn)線突擊生產(chǎn)
面對(duì)突如其來的疫情,口罩成為急需物資。伴隨著病毒防疫工作進(jìn)入攻堅(jiān)階段和各類企業(yè)的相繼復(fù)工,預(yù)計(jì)短時(shí)間內(nèi),各類口罩的總需求量還存在較大缺口。一“罩”難求的困境,亟待破解。
新松公司以市場(chǎng)需求為出發(fā)點(diǎn),火速匯集國內(nèi)(沈陽、上海)兩大研發(fā)中心頂尖科研力量,緊急成立口罩生產(chǎn)線攻關(guān)項(xiàng)目小組。充分利用新松自有產(chǎn)品及海量市場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),成功研發(fā)出全自動(dòng)平面型醫(yī)用外科口罩生產(chǎn)線及全自動(dòng)折疊型醫(yī)用口罩生產(chǎn)線,用科技的力量為口罩生產(chǎn)保駕護(hù)航。目前,近30條口罩生產(chǎn)線正在新松車間里抓緊調(diào)試組裝,將批量下線并投放市場(chǎng)。預(yù)計(jì)生產(chǎn)線投入使用后,將一定程度上解決目前口罩市場(chǎng)的供給問題。
再如蘇州康鴻智能裝備股份有限公司,依托強(qiáng)大研發(fā)能力及多年的智能裝備研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),迅速切換到口罩自動(dòng)化智能生產(chǎn)線項(xiàng)目中,研發(fā)從進(jìn)料到成品全自動(dòng)化、無人化、數(shù)字化為一體的智能口罩生產(chǎn)線。
2月15日,康鴻智能團(tuán)隊(duì)?wèi){借強(qiáng)大的研發(fā)能力,僅用了5天時(shí)間就成功研發(fā)出新一代全自動(dòng)智能口罩生產(chǎn)線。這是一條用于生產(chǎn)一次性口罩的全自動(dòng)智能生產(chǎn)線,從原材料到口罩本體,再到鼻帶嵌入,耳帶自動(dòng)焊接,全部一體完成,口罩總為三層,達(dá)到更有效防護(hù),產(chǎn)量每分鐘達(dá)90~120片。
此外,為了滿足社會(huì)防控“疫情”的要求,口罩自動(dòng)售賣機(jī)在多地紛紛亮相。據(jù)悉,這款口罩自動(dòng)售賣機(jī)擁有自助購買、身份識(shí)別、體溫檢測(cè)、消菌殺毒、后臺(tái)管控、合理分配、大數(shù)據(jù)處理、雙系統(tǒng)操作等功能,并已經(jīng)在有關(guān)城市(如徐州等地)的城區(qū)中心地帶、人口相對(duì)密集的地點(diǎn)作為首臺(tái)機(jī)器的投放點(diǎn)。
3 治療儀至關(guān)重要
疫情來襲時(shí),診斷治療儀至關(guān)重要。
2月25日,由清華大學(xué)領(lǐng)銜研發(fā)的新型冠狀病毒肺炎智能輔助診斷系統(tǒng)在武漢大學(xué)中南醫(yī)院完成部署,運(yùn)行平穩(wěn)。目前,新冠肺炎智能診斷系統(tǒng)已在武漢大學(xué)中南醫(yī)院、清華長庚醫(yī)院等約20家醫(yī)院部署應(yīng)用。3月4日,該系統(tǒng)還通過南京市政府被捐贈(zèng)至韓國。
這套新冠肺炎智能診斷系統(tǒng)由中國工程院院士、清華大學(xué)教授尤政團(tuán)隊(duì),中國工程院院士、清華大學(xué)附屬北京清華長庚醫(yī)院執(zhí)行院長董家鴻團(tuán)隊(duì),清華大學(xué)精密儀器系、武漢大學(xué)附屬中南醫(yī)院、武漢科技大學(xué)附屬天佑醫(yī)院和北京精診科技公司等單位,聯(lián)合研發(fā)完成。
該系統(tǒng)可同步實(shí)現(xiàn)智能化影像診斷、炎癥程度定量分析及臨床分型三大功能。“它能在5~10秒內(nèi)完成疑似病例的胸部CT篩查。”新冠肺炎智能診斷系統(tǒng)研發(fā)人之一、清華大學(xué)精密儀器系博士王博如是說。
再如,返程高峰啟動(dòng),高鐵大站聯(lián)合推介微醫(yī)通智能防疫。
隨著全國各地陸續(xù)返程復(fù)工,交通防疫體系迎來“大考”,各個(gè)高鐵站進(jìn)入嚴(yán)陣以待的態(tài)勢(shì)。高鐵站人流量大,接觸面廣。既要保障防疫查驗(yàn)到位,又要保證高效運(yùn)轉(zhuǎn),支持國家生產(chǎn)復(fù)工緊迫局勢(shì)。一線的工作人員表示,防疫防控保復(fù)工,迎來前所未有的壓力。
面對(duì)挑戰(zhàn),中國的數(shù)字健康科技企業(yè)微醫(yī)集團(tuán)緊急馳援,為全國高鐵、高速、機(jī)場(chǎng)等交通運(yùn)營一線場(chǎng)所,分批次裝備“微醫(yī)通智能防疫套件”。
“微醫(yī)通智能防疫套件”具備的功能:智能掃碼登記,健康篩查,疏而不漏;一篩二篩,在線復(fù)核,分級(jí)檢測(cè),專業(yè)高效;支持多卡口并行工作,快速匯總,高效統(tǒng)計(jì)。
我們可以看到,AI、5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能機(jī)器人等創(chuàng)新技術(shù)正在加速投入疫情防控的關(guān)鍵應(yīng)用,這也將深刻影響未來醫(yī)療健康行業(yè)的發(fā)展。通過高性能計(jì)算加速病毒基因分析;基于視覺計(jì)算的物流機(jī)器人緩解了醫(yī)護(hù)人力的緊張并能減少感染;AI加速肺部影像分析,并輔助精準(zhǔn)手術(shù);云計(jì)算、5G、內(nèi)容共享和協(xié)作等技術(shù)在疫區(qū)的遠(yuǎn)程會(huì)診和查房中得以應(yīng)用。
數(shù)字科技智能裝備,火線馳援,助力祖國,打贏這場(chǎng)抗疫保衛(wèi)戰(zhàn)!
4 無人機(jī)化身戰(zhàn)“疫”奇兵
在這場(chǎng)沒有硝煙的戰(zhàn)“疫”中,無人機(jī)憑借其在樣本運(yùn)輸、物資配送、消毒防護(hù)等方面的優(yōu)勢(shì),為疫情防控增添了一雙翅膀。
無人機(jī)的作用,綜合起來看,主要可以做下列事項(xiàng):
(1)疫情防控:代替人工,提升防疫效率;
(2)物流配送:搭起“城市空中運(yùn)輸橋梁”;
(3)噴灑消毒:“莊稼衛(wèi)士”變身“消殺能手”;
(4)協(xié)助交管:路況監(jiān)控,疏導(dǎo)“交通異常”;
(5)資源分配:優(yōu)化醫(yī)療急救藥品分配;
(6)疏導(dǎo)宣傳:深入360度,宣傳的“小能手”。
5 機(jī)器人顯示戰(zhàn)“疫”奇才
機(jī)器人在防疫斗爭(zhēng)中,大顯身手,在多個(gè)方面發(fā)揮重要作用:
(1)咽拭子檢測(cè)復(fù)合機(jī)器人
作為病毒感染診斷的重要檢測(cè)方法,咽拭子檢測(cè)法可通過從患者咽部和扁桃體提取分泌物進(jìn)行病毒分離,是診斷新型冠狀病毒感染的重要措施。然而,由于新型冠狀病毒傳染性強(qiáng),標(biāo)本采集人員的健康安全遭受威脅。為實(shí)現(xiàn)咽拭子采集環(huán)節(jié)的無人化作業(yè),新松公司與沈陽自動(dòng)化研究所共同為鐘南山院士團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)咽拭子檢測(cè)復(fù)合機(jī)器人,助力前線醫(yī)務(wù)人員共同抗擊疫情。
咽拭子檢測(cè)復(fù)合機(jī)器人由移動(dòng)機(jī)器人、六軸協(xié)作機(jī)器人、蛇形機(jī)械臂、咽試子采集裝置四部分構(gòu)成,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精確操控,使前線醫(yī)務(wù)人員在不接觸病患的前提下完成咽拭子采集,有效保護(hù)醫(yī)務(wù)人員的安全。該產(chǎn)品的成功研發(fā)不僅會(huì)為本次疫情防護(hù)工作提供有力支持,同時(shí)將對(duì)日后各類高傳染性病毒檢測(cè)工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,成為新松面向下一代醫(yī)療技術(shù)的全新力作。
(2)防疫彌霧消殺機(jī)器人
防疫彌霧消殺機(jī)器人可替代人工作業(yè)。防控疫情,殺菌消毒尤為關(guān)鍵,但人工作業(yè)不僅耗時(shí)耗力,還存在作業(yè)中暴露或防護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致感染病毒的風(fēng)險(xiǎn)。利用防疫消殺機(jī)器人,不僅能極大地提高戶外防疫消殺的工作效率,還可有效避免作業(yè)人員感染病毒的風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)悉,該款防疫消殺機(jī)器人采用履帶式底盤結(jié)構(gòu),由機(jī)器人移動(dòng)底盤、藥箱裝置、噴霧裝置及控制終端等模塊構(gòu)成。可實(shí)現(xiàn)在醫(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、園區(qū)等多場(chǎng)景的室內(nèi)外防疫、消殺、消毒作業(yè)。
該款防疫消殺機(jī)器人外形看上去像是一臺(tái)“微型坦克”,可輕松應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜地形,爬坡、越障,甚至上樓梯都不在話下。它的噴霧距離超過5米,單次作業(yè)可覆蓋5000㎡的區(qū)域,相當(dāng)于8名傳統(tǒng)人工的作業(yè)量,工作效率極高。此外,它還具有操控簡(jiǎn)易、續(xù)航能力強(qiáng)、適應(yīng)全天候惡劣天氣等優(yōu)點(diǎn)。
(3)智能移動(dòng)機(jī)器人
“無需戴口罩,不用穿防護(hù)服,不怕被傳染”,智能移動(dòng)器人在疫情現(xiàn)場(chǎng),能夠重點(diǎn)針對(duì)患者、醫(yī)護(hù)、醫(yī)廢的高頻活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行沿路高水平消毒,以及針對(duì)患者和醫(yī)護(hù)人員的所處區(qū)域進(jìn)行多點(diǎn)終末消毒;除了應(yīng)用在醫(yī)院的消毒作業(yè)之外,智能移動(dòng)機(jī)器人在醫(yī)療物資配送方面也發(fā)揮著重要作用,物流機(jī)器人為避免交叉?zhèn)魅荆謩e在手術(shù)室、藥房、中心供應(yīng)室和麻醉科等地使用。
(4)智能疫情機(jī)器人
阿里巴巴達(dá)摩院推出的智能疫情機(jī)器人可提供呼叫服務(wù),幫助一線工作人員進(jìn)行疫情隨調(diào)。借助強(qiáng)大的語音識(shí)別、語義理解、自然語音合成等技術(shù),機(jī)器人能夠準(zhǔn)確理解人類語言,并從智能知識(shí)庫獲取信息,反饋給通話人。借助衛(wèi)生部門提供的知識(shí)包,達(dá)摩院團(tuán)隊(duì)讓機(jī)器人學(xué)習(xí)與疫情相關(guān)的專業(yè)知識(shí),能夠答復(fù)大部分常規(guī)問詢。通話雙方可以有多輪對(duì)話,機(jī)器人也不怕被中途打斷。
(5)醫(yī)用配送機(jī)器人
新松公司的SL-AC1-A醫(yī)用配送機(jī)器人,是“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”模式下解決醫(yī)用物資柔性化運(yùn)轉(zhuǎn)難題的創(chuàng)新產(chǎn)品,綜合運(yùn)用激光定位與智能導(dǎo)航、多傳感器融合、人機(jī)交互等前沿技術(shù)。該設(shè)備采用多載體設(shè)計(jì),方便消菌殺毒,可用于傳染病區(qū)的藥品、器械、耗材配送工作,提升醫(yī)院在防疫期間的物資管理效率。這種特殊的“快遞員”發(fā)揮了很好的作用。
(6)多功能餐飲服務(wù)機(jī)器人
SRYC1402C多功能餐飲服務(wù)機(jī)器人采用SiasunSLAM2.0技術(shù),運(yùn)用激光雷達(dá)、超聲波、IMU、編碼器等多傳感器融合算法,建圖面積可達(dá)萬平以上。通過搭載新松云平臺(tái),運(yùn)行服務(wù)器端AI算法,實(shí)現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度,規(guī)劃最優(yōu)路徑。該設(shè)備具有人臉識(shí)別、語音識(shí)別等交互功能,實(shí)現(xiàn)人員的餐飲配送和迎賓接待,避免不必要的人員接觸,降低疫情傳播的可能性。
(7)5G測(cè)溫巡邏機(jī)器人
5G測(cè)溫巡邏機(jī)器人可應(yīng)用于重點(diǎn)場(chǎng)所疫情的聯(lián)防聯(lián)控,來降低一線工作人員的感染風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)高新興科技集團(tuán)股份有限公司機(jī)器人產(chǎn)品線CEO介紹,高新興5G測(cè)溫巡邏機(jī)器人的疫情防控模式中,人體紅外測(cè)溫篩查、戴口罩智能識(shí)別、高音循環(huán)播報(bào)宣傳等功能都無須人為干預(yù),解決了一線人員工作強(qiáng)度大、近距離接觸存在交叉感染風(fēng)險(xiǎn)、快速部署麻煩、歷史信息無保存、遠(yuǎn)程監(jiān)管不通透等問題。目前,該機(jī)器人已在全國十多個(gè)省份落地應(yīng)用。
(8)智能巡檢機(jī)器人
在集中收治重癥患者的火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院,一方面要確保變電站“零缺陷、零故障、零閃動(dòng)、零跳閘”,另一方面還要確保保電人員“零感染”。為此,巡檢機(jī)器人紛紛上崗,成為變電站里運(yùn)維保障的重要力量。
此外,還有幫助巡查設(shè)備的智能巡檢機(jī)器人。智能AI機(jī)器人快捷排查企業(yè)情況,輔助疫情宣傳等。在新冠肺炎疫情防控期間,要最大限度阻止病毒傳播,關(guān)鍵是減少人與人之間的接觸。旨在解決“最后一公里”配送問題的各大電商平臺(tái)和無人配送公司紛紛加入戰(zhàn)“疫”,無人配送車、無人機(jī)、配送機(jī)器人輪番上陣,在疫情最危險(xiǎn)的地方代替人工,解決了疫情中面臨的種種問題。這些無人設(shè)備,有的解決了老百姓買菜難的問題,有的成為戰(zhàn)“疫”一線的得力助手,也有的為企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)提供了重要幫助,展現(xiàn)出了解決場(chǎng)景難題的潛力。
綜上所述,戰(zhàn)“疫”是一場(chǎng)人類與病毒的較量,也是一場(chǎng)科研與時(shí)間的賽跑。科技利器賦能“新冠防疫”,不從科技范圍控制,無法戰(zhàn)勝疫情。
新冠肺炎疫情是一場(chǎng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也為科技發(fā)展提出了新需求、抗疫帶來科技發(fā)展新機(jī)遇。同時(shí),面對(duì)疫情的沖擊,許多關(guān)鍵行業(yè)也在尋求變革。一方面,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正從勞動(dòng)密集型向智能增值型過渡,柔性制造對(duì)于關(guān)鍵物資的產(chǎn)能供給至關(guān)重要,發(fā)展智能工廠甚至無人生產(chǎn)線更加迫切。智能技術(shù)及其應(yīng)用部署,增強(qiáng)了制造行業(yè)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和抗風(fēng)險(xiǎn)能力,將帶動(dòng)更多增值服務(wù)。另一方面,對(duì)于企業(yè)特別是中小企業(yè)而言,遠(yuǎn)程辦公不再是可有可無的錦上添花,而是雪中送炭的關(guān)鍵應(yīng)用需求。此外,教育界的相關(guān)各方也積極行動(dòng)、協(xié)同配合,快速探索大規(guī)模、全國性遠(yuǎn)程教育的新模式。
這些新需求、新應(yīng)用,也對(duì)信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營商、云服務(wù)商提出了考驗(yàn)。在抗疫過程中,衍生出許多新服務(wù)、新需求,特別是在線服務(wù)。例如,在線學(xué)習(xí)、在線辦公、人口管理、在線掛號(hào)和自助終端、購物及物流配送等,呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。驟然增加的接入用戶量,催生對(duì)各種智能終端的需求和新的應(yīng)用場(chǎng)景接入。這些新的需求,對(duì)數(shù)據(jù)處理也提出新要求:云計(jì)算要處理更大數(shù)據(jù)量,5G和邊緣計(jì)算要支持更多的設(shè)備接入、更廣的訪問和更快的響應(yīng)速度。由此觀之,抗擊疫情將推動(dòng)中國更快、更高質(zhì)量地從信息化邁向智能化,產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)也加快從大規(guī)模制造朝著增值的服務(wù)業(yè)過渡。
科學(xué)戰(zhàn)疫,習(xí)近平總書記對(duì)于下一步防控提出七點(diǎn)要求,而第一條就是:“加強(qiáng)藥物、醫(yī)療裝備研發(fā)和臨床救治相結(jié)合,切實(shí)提高治愈率、降低病死率。”疫情防控下的科研攻關(guān),即善用科技利器,戰(zhàn)勝大災(zāi)大疫。
“沒有一個(gè)冬天不能過去,沒有一個(gè)春天不會(huì)到來”,眾志成城戰(zhàn)疫情。希望大家團(tuán)結(jié)一心,戰(zhàn)“疫”到底,從容不迫地走過這段戰(zhàn)“疫”之旅。
作者簡(jiǎn)介:
孫柏林(1936-),男,湖北黃陂人,軍事科學(xué)院研究員,少將軍銜,我國自動(dòng)控制系統(tǒng)與軍事系統(tǒng)工程專家,中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)專家咨詢工作委員會(huì)名譽(yù)主任。
摘自《自動(dòng)化博覽》2020年4月刊