复旦大学研发“七种武器” 编织智能消杀防疫网

在封闭管理期间，物传人成为保护社区、校园面临最主要的挑战。如何最大程度降低消毒人员被感染的风险，同时实现消毒过程和结果的精准控制？

复旦大学三支科研团队研发的“七种武器”，智能消杀病毒，它们已陆续在复旦校区的各个点上岗，成为校园防疫的坚实力量。“七种武器”分别是：滚轴式六面均匀紫外线物表消杀机、电梯消毒灯、电梯按钮消毒灯、物表全覆盖智能消毒机、移动喷洒消毒机器人、面向外卖的紫外消毒机器人和少自由度移动消杀机器人。

据了解，从4月15日学校部署物表病毒消杀设备研发任务，到第一批智能消杀设备交付使用，只用了短短7天。

4月22日，接到任务仅仅一周后，复旦工研院光学工程团队姚其副教授已将研发的三种紫外光消杀设备运抵复旦校园，正式亮相、“上岗”。 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”。

这“三兄弟”有着共同的消杀方式——紫外光消杀。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，如何保证消杀效果？据姚其老师介绍，滚轴式六面均匀紫外线物表消杀机既要保证效率，又要保证人体安全。中部采用254 纳米峰值波长紫外线，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222纳米峰值波长紫外线，有效解决物品前后面消杀时间短问题，同时避免了对人的潜在伤害。

鉴于紫外线不可见，紫外线可视化专利在任务下发第三天，就构思成型，已申请发明专利。研发团队还共同规划了复旦紫外消杀大防护网，主要对校园外围整体紫外线网构建以及校内关键物流节点、人员聚集点进行布局。

另一支研发团队负责人、2019级信息科学与工程学院博士生张天资和5名团队成员针对需求进行分析讨论，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。”

 “这台消毒机非常实用，为我们减轻了工作量。”4月20日，在邯郸校区东二门试用刚交付的物表全覆盖智能消毒机后，总务处老师林杰如此评价。这是复旦大学第一台自动化物资消杀设备，出自复旦学生团队之手。

三台消杀机器人的研发则出自复旦工研院齐立哲青年研究员团队。2020年，这支团队便开发出第一代“消毒机器人”，助力抗击新冠疫情。“两年后，基于室外环境消杀需求，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。”齐立哲说。

“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。” 复旦大学工研院副院长、智能机器人研究院院长甘中学说。

20余名研究生在联合科研团队的支持下，迎难而上，高效开发。他们分了三种机器人的 “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。4月下旬，移动喷洒消毒机器人、面向外卖的紫外消毒机器人和少自由度移动消杀机器人悉数亮相，它们分别投入道路、室内及外来物品的消杀工作。 

“疫情进入防控新阶段，目前学校的难点和重点是入校物资的消杀。希望工研院牵头发挥工科技术优势，在一周左右时间为整个复旦大学的体系消杀提供一些解决方案。”复旦大学校长金力4月15日部署任务时说。一周后，“七种武器”亮相，满足对大宗物品消杀、移动智能消杀和师生个性化物品消杀的需求。