一周实现首批交付，复旦团队自主研发7种智能消杀设备

日前，消杀大宗物资的固定式设备、精准消杀的移动式智能机器人、小巧发光的电梯消毒灯等7种智能消杀设备陆续在复旦大学校园上岗。

这些设备由复旦师生团队自主研发，从研发任务部署，到第一批消杀设备交付使用，仅用时7天。

紫外光消杀设备“三兄弟”

4月22日，接到研发任务一周后，副教授姚其的紫外线消杀团队，已将三种紫外光消杀设备运抵校园，正式“上岗”。

滚轴式六面均匀紫外线物表消杀机在消杀物资。本文图片均为 复旦大学供图紫外光消杀设备“三兄弟”体型各异，应用场景不同，其中滚轴式六面均匀紫外线物表消杀机体型较大，适用于户外的硬质物体表面消毒，如纸箱、硬质外包装箱等；电梯消毒灯、电梯按钮消毒灯两种则体型小巧，适用于电梯上层空气和电梯按钮消毒，“按电梯按钮不必再用纸巾擦拭了”。

“三兄弟”有着共同的消杀方式——紫外光消杀。通过紫外线对细菌等病原微生物的照射，破坏其机体内DNA的结构，使其立即死亡或丧失繁殖能力，从而达到消毒杀菌的效果。紫外光能够进行超大规模消杀、气溶胶循环消杀，具有无二次成本、消杀无残留等特点。

将一箱物资放置于滚轴式六面均匀紫外线物表消杀机上，仅需5秒即可实现物体的六面快速消杀。

电梯消毒灯据姚其介绍，这种消杀机既要保证效率，又要保证人体安全。设备中部采用254 nm峰值波长紫外线，经过精准光学设计、模拟，实现内部均匀、快速消杀，且无外泄光；两端为222nm峰值波长紫外线，有效解决物品前后面消杀时间短问题，同时避免对人的潜在伤害。

对于紫外线的应用，在保证杀菌效果同时，更重要的是其光生物安全性。姚其团队基于自身在光健康、光医疗方面多年的积累，采用四大光学技术提升紫外光杀菌效果：精准光学设计、空间精准辐照度设计、光剂量定量评估、紫外线可视化技术，并保证光生物安全。

电梯按钮消毒据介绍，这支交叉研究攻关团队由复旦工程与应用技术研究院（简称：工研院）光学工程团队牵头，以复旦系为主。姚其带着工研院的8位科研人员，包括多名研究生，负责消杀设备的整体研发设计，主导光源技术的应用；复旦附属医院的2位医生参与到设备的安全试验，保障应用安全性；东北大学建筑学院的6人团队则对空间规划设计有所助力，最终产品与广明源公司联合开发生产问世。

学生团队5天研发物表全覆盖智能消毒机

4月20日，在邯郸校区一处入口，物表全覆盖智能消毒机试用交付。这是复旦第一台自动化物资消杀设备，出自复旦学生团队之手。

“这台消毒机非常实用，为我们减轻了工作量！”研发团队负责人、2019级信息科学与工程学院博士生张天资收到了好评。

物表全覆盖智能消毒机4月15日，张天资和5名团队成员接到研发需求。针对需求，团队勾勒着自动消毒机的雏形：物表全覆盖、消毒强度可调、便捷安装、安全至上、环保健康的履带式物表智能消毒机。

“在符合消毒技术规范的基础上，安全高效、快速落地是我们本次研发的核心要点。”张天资介绍，“考虑到物资大多是纸箱包装，如果直接喷洒消毒水，容易打湿包装且非常浪费，我们采用了超声雾化的方案。消毒液被雾化成10微米左右的颗粒，可以很好地附着在物体表面，当物品离开消毒仓之后消毒剂还能继续起作用，不仅提高消毒效率还保障了效果可靠。”

奋战一夜，张天资带领团队设计出初版图纸，并在4月16日上午提交一个完整的方案。进入加工生产环节后，张天资团队又面临着新的挑战。受疫情影响，采购物料有困难，他们不得不“就地取材”，进行零部件的替代分析。物流紧缺、运输时效也考验着他们，张天资想方设法，“团结一切可以团结的力量”。时间不够用，他们有时边吃饭边接听拨打电话，寻求各方帮助。三天生产完毕，两天运输抵达，物表全覆盖智能消毒机实现5天交付。

智能化机器人分布式构建

货车满载物资送达学校后，货车、货物、静置区域、车离开后的地面、环境，无不需要全面的消杀。

针对这种消杀需求，工研院副院长、智能机器人研究院院长甘中学牵头开展消毒机器人研发，提出“手-腿-眼-脑一体化的柔性精准消杀机器人”设计方案。

“市面上常见的消杀机器人，往往进行大区域覆盖式消杀。而校园进校物资及特定环境消杀则要求效率高，定位精准，故而我们开发的移动柔性消杀机器人以精准定点式消杀为亮点。”甘中学说。

工研院齐立哲青年研究员团队早在2020年便开发出第一代“消毒机器人”。两年后，基于室外环境消杀需求，团队对机器人结构进行改造升级，增加单臂或双臂，改进移动方式，增强自主移动作业能力。从结构形式及控制方式上，实现消毒机器领域质的飞跃。

面向外卖的紫外消毒机器人“从遥控方式、自主建图方式，增加了远程视频监控的操控机制，迅速开发适应个性化外卖病毒消杀、保障人的安全健康的AMR-双臂机器人。为了便于操作，设置了两种模式，一种是简单化操控的手动模式，另一种则是远程视频指挥的遥控模式。双管齐下，先让使用者快速上手，再逐步探索出机器人的科技感，即自主智能化能力。”齐立哲说。

少自由度移动消杀机器人在进校物资缓冲区消杀据介绍，团队在总体共性设计方面建立总的微信群，又在个性问题上分了三种机器人的“小分队群”，每个群里都有课题组的一位博士生、几位硕士生以及外部协同技术人员，保持“半天两小会，一天一大会”的工作机制，分工协作，有条不紊。

经过第一阶段的努力，联合团队技术指导组摸清了学校在各种场景下的病毒消杀需求，准备在下一阶段陆续开发定制化消杀机器人。

4月24日，面向货车及环境的第一代移动消杀机器人，在邯郸校区进校物资缓冲区上岗消杀。程序自动控制喷雾形式、距离，开始工作，令人眼前一亮。面向环境及外卖的6自由度移动消杀机器人，也已部署完毕。

6自由度移动消杀机器人在公寓进行环境消杀