2020年伊始,一種叫做新型冠狀“病毒”的惡魔以呼嘯之勢使得全中國都陷入了災(zāi)難的陰霾。這是一場突如其來的危機,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,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間3月11日,世界衛(wèi)生組織(WHO)在新聞發(fā)布會上正式宣布,將新型冠狀病毒肺炎(COVID-19,簡稱“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估為全球大流行病,2003年的非典也未達到此程度。2020年2月,WHO將新冠肺炎的風(fēng)險評估級別提升至最高警戒級別。
世界衛(wèi)生組織已經(jīng)對外宣稱,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、測試、治療、恢復(fù)等多個方面發(fā)揮著重要的作用。
1 測試儀器一馬當(dāng)先
疫情來襲,測試儀器至關(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),通過前端紅外相機實現(xiàn)公共場所“無接觸式遠距”體溫檢測,可迅速在大客流情況發(fā)現(xiàn)人群中的體溫異常并自動報警、觸發(fā)相應(yīng)的預(yù)案機制或者人工干預(yù)介入,解決公共場所大客流體溫檢測、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景的紅外熱成像測溫儀設(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行申報和登記,系統(tǒng)自動實行動態(tài)登記備案管理,并運用大數(shù)據(jù)形成分析報告,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)險大、動態(tài)信息無法實時掌握、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)+遠程醫(yī)療
醫(yī)院利用5G網(wǎng)絡(luò),聯(lián)合中國移動相關(guān)省(市)公司發(fā)布“新型冠狀病毒感染的肺炎在線免費診療”平臺,為疫情防控提供更快捷、安全的問診渠道,幫助患者及時診斷,避免群眾對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。
2 生產(chǎn)線突擊生產(chǎn)
面對突如其來的疫情,口罩成為急需物資。伴隨著病毒防疫工作進入攻堅階段和各類企業(yè)的相繼復(fù)工,預(yù)計短時間內(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。
新松公司以市場需求為出發(fā)點,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)項目小組。充分利用新松自有產(chǎn)品及海量市場應(yīng)用經(jīng)驗,成功研發(fā)出全自動平面型醫(yī)用外科口罩生產(chǎn)線及全自動折疊型醫(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。預(yù)計生產(chǎn)線投入使用后,將一定程度上解決目前口罩市場的供給問題。
再如蘇州康鴻智能裝備股份有限公司,依托強大研發(fā)能力及多年的智能裝備研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗,迅速切換到口罩自動化智能生產(chǎn)線項目中,研發(fā)從進料到成品全自動化、無人化、數(shù)字化為一體的智能口罩生產(chǎn)線。
2月15日,康鴻智能團隊?wèi){借強大的研發(fā)能力,僅用了5天時間就成功研發(fā)出新一代全自動智能口罩生產(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,耳帶自動焊接,全部一體完成,口罩總為三層,達到更有效防護,產(chǎn)量每分鐘達90~120片。
此外,為了滿足社會防控“疫情”的要求,口罩自動售賣機在多地紛紛亮相。據(jù)悉,這款口罩自動售賣機擁有自助購買、身份識別、體溫檢測、消菌殺毒、后臺管控、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、人口相對密集的地點作為首臺機器的投放點。
3 治療儀至關(guān)重要
疫情來襲時,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)教授尤政團隊,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)行院長董家鴻團隊,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,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”,各個高鐵站進入嚴(yán)陣以待的態(tài)勢。高鐵站人流量大,接觸面廣。既要保障防疫查驗到位,又要保證高效運轉(zhuǎn),支持國家生產(chǎn)復(fù)工緊迫局勢。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。
面對挑戰(zhàn),中國的數(shù)字健康科技企業(yè)微醫(yī)集團緊急馳援,為全國高鐵、高速、機場等交通運營一線場所,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,分級檢測,專業(yè)高效;支持多卡口并行工作,快速匯總,高效統(tǒng)計。
我們可以看到,AI、5G、云計算、大數(shù)據(jù)、智能機器人等創(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。通過高性能計算加速病毒基因分析;基于視覺計算的物流機器人緩解了醫(yī)護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);云計算、5G、內(nèi)容共享和協(xié)作等技術(shù)在疫區(qū)的遠程會診和查房中得以應(yīng)用。
數(shù)字科技智能裝備,火線馳援,助力祖國,打贏這場抗疫保衛(wèi)戰(zhàn)!
4 無人機化身戰(zhàn)“疫”奇兵
在這場沒有硝煙的戰(zhàn)“疫”中,無人機憑借其在樣本運輸、物資配送、消毒防護等方面的優(yōu)勢,為疫情防控增添了一雙翅膀。
無人機的作用,綜合起來看,主要可以做下列事項:
(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 機器人顯示戰(zhàn)“疫”奇才
機器人在防疫斗爭中,大顯身手,在多個方面發(fā)揮重要作用:
(1)咽拭子檢測復(fù)合機器人
作為病毒感染診斷的重要檢測方法,咽拭子檢測法可通過從患者咽部和扁桃體提取分泌物進行病毒分離,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,標(biāo)本采集人員的健康安全遭受威脅。為實現(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化研究所共同為鐘南山院士團隊設(shè)計研發(fā)咽拭子檢測復(fù)合機器人,助力前線醫(yī)務(wù)人員共同抗擊疫情。
咽拭子檢測復(fù)合機器人由移動機器人、六軸協(xié)作機器人、蛇形機械臂、咽試子采集裝置四部分構(gòu)成,可實現(xiàn)遠程精確操控,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,有效保護醫(yī)務(wù)人員的安全。該產(chǎn)品的成功研發(fā)不僅會為本次疫情防護工作提供有力支持,同時將對日后各類高傳染性病毒檢測工作產(chǎn)生深遠影響,成為新松面向下一代醫(yī)療技術(shù)的全新力作。
(2)防疫彌霧消殺機器人
防疫彌霧消殺機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)不僅耗時耗力,還存在作業(yè)中暴露或防護不當(dāng)導(dǎo)致感染病毒的風(fēng)險。利用防疫消殺機器人,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。
據(jù)悉,該款防疫消殺機器人采用履帶式底盤結(jié)構(gòu),由機器人移動底盤、藥箱裝置、噴霧裝置及控制終端等模塊構(gòu)成。可實現(xiàn)在醫(yī)院、車站、機場、商場、園區(qū)等多場景的室內(nèi)外防疫、消殺、消毒作業(yè)。
該款防疫消殺機器人外形看上去像是一臺“微型坦克”,可輕松應(yīng)對各種復(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,它還具有操控簡易、續(xù)航能力強、適應(yīng)全天候惡劣天氣等優(yōu)點。
(3)智能移動機器人
“無需戴口罩,不用穿防護服,不怕被傳染”,智能移動器人在疫情現(xiàn)場,能夠重點針對患者、醫(yī)護、醫(yī)廢的高頻活動區(qū)域進行沿路高水平消毒,以及針對患者和醫(yī)護人員的所處區(qū)域進行多點終末消毒;除了應(yīng)用在醫(yī)院的消毒作業(yè)之外,智能移動機器人在醫(yī)療物資配送方面也發(fā)揮著重要作用,物流機器人為避免交叉?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)智能疫情機器人
阿里巴巴達摩院推出的智能疫情機器人可提供呼叫服務(wù),幫助一線工作人員進行疫情隨調(diào)。借助強大的語音識別、語義理解、自然語音合成等技術(shù),機器人能夠準(zhǔn)確理解人類語言,并從智能知識庫獲取信息,反饋給通話人。借助衛(wèi)生部門提供的知識包,達摩院團隊讓機器人學(xué)習(xí)與疫情相關(guān)的專業(yè)知識,能夠答復(fù)大部分常規(guī)問詢。通話雙方可以有多輪對話,機器人也不怕被中途打斷。
(5)醫(yī)用配送機器人
新松公司的SL-AC1-A醫(yī)用配送機器人,是“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”模式下解決醫(yī)用物資柔性化運轉(zhuǎn)難題的創(chuàng)新產(chǎn)品,綜合運用激光定位與智能導(dǎo)航、多傳感器融合、人機交互等前沿技術(shù)。該設(shè)備采用多載體設(shè)計,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)機器人
SRYC1402C多功能餐飲服務(wù)機器人采用SiasunSLAM2.0技術(shù),運用激光雷達、超聲波、IMU、編碼器等多傳感器融合算法,建圖面積可達萬平以上。通過搭載新松云平臺,運行服務(wù)器端AI算法,實現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度,規(guī)劃最優(yōu)路徑。該設(shè)備具有人臉識別、語音識別等交互功能,實現(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測溫巡邏機器人
5G測溫巡邏機器人可應(yīng)用于重點場所疫情的聯(lián)防聯(lián)控,來降低一線工作人員的感染風(fēng)險。據(jù)高新興科技集團股份有限公司機器人產(chǎn)品線CEO介紹,高新興5G測溫巡邏機器人的疫情防控模式中,人體紅外測溫篩查、戴口罩智能識別、高音循環(huán)播報宣傳等功能都無須人為干預(yù),解決了一線人員工作強度大、近距離接觸存在交叉感染風(fēng)險、快速部署麻煩、歷史信息無保存、遠程監(jiān)管不通透等問題。目前,該機器人已在全國十多個省份落地應(yīng)用。
(8)智能巡檢機器人
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、零跳閘”,另一方面還要確保保電人員“零感染”。為此,巡檢機器人紛紛上崗,成為變電站里運維保障的重要力量。
此外,還有幫助巡查設(shè)備的智能巡檢機器人。智能AI機器人快捷排查企業(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和無人配送公司紛紛加入戰(zhàn)“疫”,無人配送車、無人機、配送機器人輪番上陣,在疫情最危險的地方代替人工,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)出了解決場景難題的潛力。
綜上所述,戰(zhàn)“疫”是一場人類與病毒的較量,也是一場科研與時間的賽跑。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)展新機遇。同時,面對疫情的沖擊,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)正從勞動密集型向智能增值型過渡,柔性制造對于關(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,增強了制造行業(yè)應(yīng)對突發(fā)事件和抗風(fēng)險能力,將帶動更多增值服務(wù)。另一方面,對于企業(yè)特別是中小企業(yè)而言,遠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、協(xié)同配合,快速探索大規(guī)模、全國性遠程教育的新模式。
這些新需求、新應(yīng)用,也對信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施、運營商、云服務(wù)商提出了考驗。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,催生對各種智能終端的需求和新的應(yīng)用場景接入。這些新的需求,對數(shù)據(jù)處理也提出新要求:云計算要處理更大數(shù)據(jù)量,5G和邊緣計算要支持更多的設(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)近平總書記對于下一步防控提出七點要求,而第一條就是:“加強藥物、醫(yī)療裝備研發(fā)和臨床救治相結(jié)合,切實提高治愈率、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。
“沒有一個冬天不能過去,沒有一個春天不會到來”,眾志成城戰(zhàn)疫情。希望大家團結(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,我國自動控制系統(tǒng)與軍事系統(tǒng)工程專家,中國自動化學(xué)會專家咨詢工作委員會名譽主任。
摘自《自動化博覽》2020年4月刊