在封闭管理期间，物传人成为保护校园的最主要的挑战。日前，复旦大学三支研发团队完成了包括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种自主研发的智能消杀设备，已经在校园内陆续上岗，成为疫情防控的坚实力量。而从接到研发任务到第一批设备交付使用，只用了短短7天。

  由姚其副教授领衔的紫外线消杀团队研发的紫外光消杀设备“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”共同的消杀方式——紫外光消杀，是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，进而达到消毒杀菌的效果。紫外光可以有效的进行超大规模消杀、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秒就可以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 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，同时避免了对人的潜在伤害。

  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。

  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。光学技术、空间设计及规划设计的完美结合，可以在一定程度上完成大区域的消杀，同时保证人机共存的安全性。

  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。在未来数周内，“复旦光”将有更多的技术应用，为复旦校园构建大防护网，也会将复旦科技之“光”照向更多地方。

  “这台消毒机很实用，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，总务处林杰感慨。2019级信息科学与工程学院博士生张天资和5名小组成员接到研发任务后彻夜未眠，针对需求勾勒出自动消毒机的雏形：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。”

  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”。时间真的不够用，有时边吃饭边接听拨打电话，寻求各方帮助。“挂断电话，饭菜已经凉了，但问题解决了，热血沸腾。”

  三天生产完毕，两天运输抵达，4月20日在邯郸校区东二门交付的物表全覆盖智能消毒机，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。

  一辆辆货车满载物资，送达学校，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。其他进校物资、日常校园环境、爱久公寓外卖的背后，是一个个辛勤身影，在做细致入微的消杀。

  针对这种消杀需求，智能机器人研究院院长甘中学教授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。

  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”，助力抗击新冠疫情。“两年后，基于室外环境消杀需求，对机器人结构可以进行改造升级，增加单臂或双臂，改进移动方式，增强自主移动作业能力。从结构及形式及控制方式上，实现消毒机器领域质的飞跃”，齐立哲说。

  面对这一次的紧急任务，甘中学策划采用多关节双臂协作臂，控制喷头喷洒或照射的角度、相对位置关系，保证消杀效果到位。齐立哲带领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，本着人和消杀环境尽量分离的原则，研发团队还改进了机器人的交互方式。

  “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。

  为解决线上沟通效率问题，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，设计了4款不同形式的机器人。

  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。目前，面向环境及外卖的移动消杀机器人，也已部署完毕。