麻省理工科技评论-MiR自主移动机器人，打破人机协作边界，助力缓解医疗重担

“传统的工业机器人必须封闭在一个空间，不能让人靠近，而协作式机器人则是和人类一起干活，近距离接触。这样的机器人更加智能、安全、灵活，能够在动态环境中与工人协作，满足柔性生产的需求。”协作式自主移动机器人AMR（Autonomous Mobile Robot）制造商Mobile Industrial Robots（MiR）公司的全球营销总监Rasmus Smet Jensen在接受采访时表示。

自主移动机器人AMR技术已经越来越多地走进日常生活与工作中，例如商场和酒店里的无人送餐车、工厂中的物流机器人等等，或许有人已经注意到，在医疗卫生领域中也开始出现越来越多的机器人。事实上，在医疗卫生领域，AMR也有着重要的需求和运用潜力。

图｜MiR全球营销总监Rasmus Smet Jensen（来源：MiR）

最初MiR的AMR技术主要应用在工业制造领域，但近年来持续由典型工业场景向医疗等更广泛的领域扩展，拓展人机协作和内部运输自动化的边界。MiR的AMR已经在上海同济大学附属同济医院（下称同济医院）和浙江大学附属第一医院之江院区（下称浙大附一院之江院区）、北京大学深圳医院、深圳市宝安区妇幼保健院、丹麦西兰大学附属医院、丹麦南日德兰半岛医院等多家知名医院投入使用。在Rasmus看来，医疗领域是一个非常自然而然的延展。

他说，在医院里每天都涉及药品、消毒物料、静配输液等多样的运输工作，需求大且物资繁杂，对时效性的要求也很高。而医院内环境的特点是人多，行走路线不固定，而协作式AMR的安全、灵活、自主导航和避障的能力，正能够对症下药解决这些痛点。

用于医院物流自动化与智能化

在医疗领域，为了实现物流自动化和智能化，除了AMR自主移动机器人，还有许多其他产品和方案的尝试。医院其他常见的自动化手段主要有气动物流系统、箱式物流系统、以及AGV自动导向车（Automated Guided Vehicle）。

对于每种方式的特点，Rasmus做了如下介绍：

他说，医院采用的气动物流系统是以压缩空气为动力，通过气流来推动物资传输的。这样可以快速实现点对点即时传输，特别适用于紧急物品；但这种方法比较受限的是传输量比较小。所以气动物流系统更适合传送体积小、重量轻的物品，而且需要部署管道。

而箱式物流系统在工作时，操作者需要首先将医用物品装入周转箱，之后系统自动将周转箱提升到目的楼层。该方法十分适合大量物品的传输，但比较麻烦的是要在建筑中铺设井道，而且各栋建筑之间的运输无法解决。

在医院和工厂里比较常见的AGV自动导向车，则需要铺设电线或地面中的磁条等来作为“轨道”，而且无法更改运输路线，在工作时遇到任何障碍物都会停下来。这导致AGV系统在扩展或更换工作区域时既昂贵又耗时。相反，不同于AGV，AMR的部署十分灵活便利，无需铺设轨道或改变建筑的物理条件，从而可以非常便捷地扩展和更换工作区域，还可自主动态导航，绕开行人和障碍物独立自主地跨楼层和院区工作。

且AMR的载重量高，例如MiR公司的AMR机器人目前最轻量的载重也达到一百公斤。因此，如果在医院中将自主移动机器人AMR与气动和箱式物流系统相辅相成结合使用，发挥各自的互补优势，将可以打通院内物流“最后一公里”。

例如，MiR与生态合作伙伴艾信智慧医疗科技发展有限公司目前在同济医院和浙大附一院之江院区分别部署了一台和四台AMR，并应用于医院的住院部、手术室、检验科及药房。AMR与医院现有的气动物流系统和箱式物流系统互相配合，协助进行药品、检验样本、物料、无菌手术耗材等医用物资的运输工作，在没有大量改造工作的前提下稳定替换了之前的人工加推车的运输模式，完成了“最后一公里”的运输工作。

而在之江院区也结合采用AMR、气动、箱式物流方式，打造了全方位的医院物流系统。该医院的静配输液、供应室一次性物品、盒饭等较大物料的运输采用的是箱式物流运输；而标本、紧急ST用药等小型物件的运输则是通过气动物流运输来完成的；由二级库房到医院手术室的各个点位，以及检验科标本接收室的最终的物料交付工作，则是由AMR完成。这样就全面实现了由库房到病区到手术室等点位的全自动配送。

图｜浙江大学附属第一医院之江院区AMR配合箱式物流系统实现物流自动化（来源：MiR）

AMR：智能高效、安全稳定和方便灵活

AMR最早在电子、汽车等领域已经积累了丰富的经验，针对这些领域与医疗领域的共性需求，这些经验对于AMR在医疗领域的应用很有帮助；在此基础上，还需要针对医疗领域的特性需求进行优化和定制。与医疗领域一样，在工业领域，对于AMR也都有智能高效、安全稳定和方便灵活这三大需求。

首先，各行业之所以要拥抱自动化，目的始终离不开提高效率，这对设备的智能性提出了要求。

针对智能高效这一需求，MiR公司通过“视觉技术”以及机器人的“运动控制技术”不断优化AMR的智能化程度。AMR机器人能自主规划路线、自主充电、自动呼叫电梯、开关门、并实现跨楼层物资运输。此外，MiR自主开发的MiRFleet调度系统能够实现多台机器人的相互协同，进行7x24小时的多站点配送。

其次，工业制造环境大多人车混流，医疗领域也是如此。在医院里人流往来密集，且常常有许多儿童病患，例如妇幼医院中有很多婴幼儿患者，因此这些行业对于无人设备的安全性和稳定性要求极高。

而满足安全稳定的要求正是MiR AMR最核心的竞争优势：所有MiR AMR都配备了双激光扫描仪，具备360度视场，在前行中始终都能提前感知周边环境，随时重新规划路线，绕开人员和障碍物。

在部署方面，医疗领域和工业领域都希望AMR能融入到现有运营之中，避免在部署过程中改变场地的物理环境或要求停工配合。比如，如果要求一家工厂在进行机器人部署时要求停工几小时来进行配合，将会对工厂造成巨大的干扰和成本上升，而在医疗领域同样如此。

针对这一点AMR就很有优势，其投入及部署时间短，不要求改变物理环境，无需在建筑中添加任何线缆，因此避免了停工时间，部署效率较高。

另外在扩展方面，不同行业的客户在各种具体使用场景下的需求愈发细分，越来越需要AMR能够方便地实现功能扩展，从而快速响应多元的需求。MiR公司通过使用MiRGo这一第三方顶部模块供应商平台，能搭配超过几十款开箱即用顶部模块，可拓展的功能十分多元。

在此基础上，医疗领域还有其他特别需求，例如对于卫生无菌的要求极高，并且经常有紧急运输这一需求等。而使用AMR运输可以降低运输过程中携带感染病菌的风险和交叉感染的可能性。比如在之江院区，AMR负责由各科室收取检验检疫样本，运输分发至化验科。运输全程保证无接触，有效减少交叉感染、样本污染、甚至疫情传播的风险。

另外，医院往往出现术中用血运输等情况，十分紧急。在这种情况下，通过院内专门的物流数据屏幕，医务人员可以实时监控，优先调配AMR运输紧急物资。

针对不同医疗场景的AMR定制解决方案

目前，已经在医疗和其他行业积累了丰富经验的MiR自主移动机器人AMR，除了可以满足物流的基本需求，还可以针对不同场景灵活调整，打造定制化的解决方案。

Rasmus也分享了医疗领域不同场景的应用经验。谈到AMR在医院的应用，他说，主要是先满足医院不同科室的共性需求，然后在共性需求之上，结合不同科室的自身特定场景的需求，进行分析和调整。

医院中无论哪个科室，其物流系统都需要满足很多共性的要求。例如要求AMR部署方便，易于扩展和更换工作区域，在规划路径和顺序时可自主、动态导航，并可绕开行人和障碍物安全行驶，可以在病患医护之间稳定运行，安全及时地将物料送达指定地点。

而在共性需求的基础之上，不同科室也有其他的特别需求，Rasmus以检验科和手术室来举例进行了说明：对于检验科来说，其配送任务呈现出很强的不定时不定点的特征。怎样满足这一需求呢？

MiR给出的方案是其自主开发的MiRFleet调度系统，该系统可以实现多台机器人的相互协同，进行7x24小时的多站点配送。

而对于手术室来说，其所需药品和无菌耗材的运输面临着严格的卫生要求。而这时就可用AMR来代替人力运送，以降低运输过程中携带感染病菌的风险和交叉感染的可能性。

图｜MiR AMR在医院的部署成效（来源：MiR）

除了在医院之外，MiR的AMR机器人也服务于许多其他的医疗相关场景。例如在疫情之下，将AMR用于公共场所的快速消毒显著缓解了人类工作的负担。由于疫情，医院候诊室、病房等公共场所的日常消毒成了每日必行事务，然而大区域多房间的严格彻底消毒耗时巨大。

Rasmus表示，通过MiRGo开箱即用解决方案，MiR AMR可通过消毒模块完成机器人功能的延伸。比如将MiR AMR与UV-C紫外线相结合打造的自主消毒机器人，可在15分钟内彻底消毒25平方米的房间，而这一工作如果人工完成则需要两个人花费一整天的时间。目前，全球自动测试设备供应商泰瑞达公司就部署了多台MiR AMR自主消毒机器人。除此之外，MiR AMR自主消毒机器人也应用于办公大楼、医院、学校、机场等公共场所。

另外在养老院中，AMR也有着运用潜力。例如在丹麦日德兰中部的英帕肯（Engparken）养老院就部署了一台MiR AMR，用于自动收集老人日常产生的废弃物和垃圾。在这里AMR不仅节省了工作人员的时间，也有助于减少异味：工作人员不再需要每天走很多路来进行重物搬运，而且AMR清理垃圾的频次比手动高得多。

MiR针对不同应用场景提供不同的产品和系统

针对不同行业，MiR目前共有七款不同载重等级的AMR产品，从最轻量的一百公斤，到最重的一千三百五十公斤，能够满足多行业全场景运用。在医疗领域，目前客户应用最多的型号是MiR100和MiR250，载重分别是100kg和250kg。

在此基础上，MiR还能够基于成熟的AMR技术全天候为客户提供定制的预防性和响应式服务。MiR的标准服务产品涵盖延长保修、软件升级和全天候呼叫中心，同时客户还可根据需要购买临时服务项目，包括备件包、维护套件、培训等。

更重要的是，通过MiRGo工具平台AMR可以轻松实现功能拓展，从而快速响应不同客户在不同场景下的需求。通过MiRGo这一工具平台，AMR可以搭配超过几十款开箱即用的顶部模块，将其用途进一步延伸，并快速满足不同行业客户各种具体使用场景下的细分需求，同时降低解决方案的部署及运用的时间和资金成本。上文提到的自主消毒机器人就是MiR AMR在医疗领域实现功能扩展的一个例子。

MiRGo是MiR的第三方顶部模块供应商平台，目前已经提供框架/货架、牵引装置、顶升装置、传送带、机械臂、消毒模块、电动站点等各类经全面严格测试的解决方案，并且还在持续开发中。未来MiR还将进一步与合作伙伴协力提供更多顶部模块。

图｜MiRGo平台提供丰富的开箱即用顶部模块（来源：MiR）

Rasmus表示，MiR的技术已被证明是非常安全可靠的，并非常希望看到科技来帮助医护人员从繁重的非技术性事务中解放出来，尤其是疫情下，医护工作者的工作量本就非常饱和。希望AMR能够像“同事”一样，来支持医护人员，让他们有更多时间来聚焦医疗的工作，剩下的交给AMR。