吃饭时有机器人服务员和大厨;就医时有机器人拿药、配液甚至能协助医生完成手术;学校里有机器人助教;公园里有机器人帮忙巡护树木……在北京,机器人正在解锁越来越多的身份。
《北京市机器人产业创新发展行动方案(2023—2025年)》提出了“到2025年,培育100种高技术机器人创新产品、100种具有全国推广价值的应用场景”的“双百工程”建设目标。记者从市经信局获悉,2023年以来,本市共支持199种创新产品在134种场景内实现应用,覆盖工业制造业、商业服务、教育、医疗、农业、园林等11个领域。1
场景1 智慧医院
北京安贞医院通州院区的智慧药房。本报记者 曹政 摄机器人配药 两三分钟备齐
在北京安贞医院通州院区,患者在门诊取药时可以在自助机报到,也可以打开手机蓝牙,走入药房附近“感应区域”内,医院小程序会自动弹出“取药报到”提示。只需两三分钟的工夫,药房便把所有药备齐,提醒患者前来取药。
透过药房玻璃,并不见繁忙的药师,这是如何实现的?其实是机器人在帮忙。在药房里,数量仅次于药品的便是二维码了,地面上、货架上,甚至是药盒上都贴着码,这是专门给药房里一高一矮两款机器人“看”的。
记者探访时,正好赶上一款名为“达格列净”的药品补货。“系统如果发现自动发药机里的药品不够了,会提前给机器人发出补货的指令。”北京安贞医院药事部主任林阳说。补货指令发给身高两米左右的高个子机器人,它会立刻移动到药品周转区,从十几个货架、上千个药箱里准确无误地找到“达格列净”,然后利用机械臂将药品所在的药箱抱下来,传送给小个子机器人。小个子不到一米高,但举起双臂能把药箱托举放到发药机的传送带上。患者到达药房取药时,药师只需扫一下单子上的码,药品就从药机里自动发出,沿着螺旋轨道直接滑到玻璃窗口。
通州院区的门诊药房里有900多种药品。“过去每个窗口都有一位药师,拿着处方一个一个拿。”20多年前,林阳刚刚进入门诊药房工作时,拣药全凭人力。为了让患者少等一会儿,她得把每款药在哪个架子、哪一层背下来。如今,安贞医院门诊药房陆续装上了各种自动化设备,人力省了、效率也越来越高了。
机器人配液 全程一气呵成
配液如今也由机器人完成。通州院区的静脉用药调配中心里,全自动配液机器人“接单”后,在无菌的环境下,三只机械臂各司其职,分别拿着药、针和液体,完成贴签、取药、混合药品等一系列工作。即使是玻璃安瓿瓶需要先切割掰掉盖子、西林瓶得先注射液体震荡混悬,它都一气呵成。
“平均每小时可以配80到120袋液。”静脉用药调配中心工作人员说,机器人配液的一大优势就是标准化。操作过程中,每个环节机器人都会拍照记录,甚至连每瓶药品的残余量都称重记录下来。
配好的液也不用由人工送到病房,通州院区有专门的智能物流传输系统,就像给药品等建了一条“地铁”,在护士站、药房等点位设站。静配中心门口就有一站,药师们将配好的药品装入小车,输入目的地,它便沿着电动轨道快速直达病房了。
除了抓药、配液,机器人还走进了安贞医院的手术室,成为医生的助手。“目前,安贞医院骨科、神经疾病中心、泌尿外科已经开始手术机器人辅助手术,导管室也将使用冠脉介入机器人。”北京安贞医院医学工程处处长董继伟透露,该院已建设了智能药房、智能耗材库、智能手术室、智能导管室等。
数说
北京安贞医院梳理了自动化生产、巡查和运输、手术、康复、理疗等8类67种应用场景需求,公开征集并筛选21家企业33款产品。目前已有28款产品入院试用、1款手术耗材运输机器人按需定制开展攻关。
场景2 聪明课堂
机器人助教 讲课答疑有求必应
北京市第三十五中学课堂上使用机器人。采访对象 供图“分析一下老舍的作品风格”“老舍先生的作品有三大鲜明特点,第一他特别擅长北京口语写作……”
这场对话发生在北京市第三十五中学的学生和机器人之间。无论是课堂上帮助老师讲解课本的延伸知识,还是课下为学生解答各种问题,机器人都有求必应。“对于小学生而言,机器人主要是陪着做游戏;对于中学生,机器人可以陪伴学习、解答问题。”北京市第三十五中学科技教育中心主任杜春燕介绍,不论是智能科技类的课程,还是语、数、外等传统课程,机器人都参与了进来。
这款只有一米多高、长得很可爱的教育机器人有个强大的“大脑”。“它装载的睿云教学大模型沉淀了二十余年的教学、教研数据,能精准理解教育场景的需求。”为机器人配上“最强大脑”的北京尚睿通教育科技公司副总经理彭守业说。
杜春燕发现,有了机器人,学生们的学习热情一下子被调动起来了,更有积极性。“有一次历史课,机器人在给答案的同时,还向我们展示了整个的思索过程。”戴佳彤同学说,看到了机器人的思维方式,对她思考问题也有借鉴意义。
不久前,老师们带领该校人工智能社团的学生们,在两个月的时间里,对一台配送机器人进行升级。如今,大家在手机上就能把机器人叫来,下达各种任务,配送过程中还会通过微信提醒对方。在杜春燕看来,这种可以随手触摸的人工智能课堂,在青少年时期给孩子们“种”下一颗兴趣的种子,启迪未来的学习和工作。
数说
市经信局已经会同市教委先后在本市14所中小学部署了38台机器人,联合打造了“机器人老师”和传统老师共同授课的场景,并梳理了涵盖4家企业、18款产品的教育场景产品清单。
场景3 园林养护
玉渊潭公园里的巡护机器人与无人驾驶巡检车。 本报记者 曹政 摄 玉渊潭公园湖面的智能保洁船。本报记者 刘平 摄巡护机器人 实时监测树木虫害
晨曦微露,玉渊潭公园的湖面上浮着薄纱般的雾。晨练的游客间,一米高的园林巡护机器人走走停停,它特意走到樱树、海棠等树木前停下,转动摄像头,留下了一组照片。
“它是在检查这些重点树木的病虫害发生的情况。”玉渊潭公园科技信息科工作人员吴迪向记者展示了机器人刚刚拍下的照片:除了树干的照片,机器人的摄像头还会放大拍摄不同位置的树叶,连叶片上的纹路都能看清。这些照片会第一时间上传到后台,再通过模型分析树木是否存在病虫害,一旦发现问题就会提交给工作人员进行处理。
玉渊潭公园以樱花著称,这些樱树的养护格外关键,巡护机器人的出现帮了园艺工人的大忙。巡护机器人有6个摄像头,可以看到前后左右的画面,同时具备热成像温感功能,可第一时间识别出烟、火。同时,还配备了多个毫米波雷达、激光雷达,行驶过程中可以避开障碍物。
研发这款机器人的深研科技机器人技术经理常学民说,除了检查树木的病虫害,巡护机器人每天在玉渊潭公园里还承担着检查路灯是否有损、垃圾桶的垃圾是否满了等任务,一旦出现情况就会向工作人员发出提醒。
清扫机器人 可自主识别垃圾
当巡护机器人拍摄巡查的时候,清扫机器人和无人驾驶巡检车恰好与其擦肩而过。记者注意到,玉渊潭的清扫机器人相当于一个大号的扫地机器人,但它具备自主识别垃圾的功能,如果它发现了路上有大片垃圾,会先过去“捡”起来,然后再按照常规路线进行清扫。无人驾驶巡检车与无人驾驶快递配送车大小一样,既能对不文明行为进行提示,又相当于移动的应急点,车上有急救包等物资。
玉渊潭公园还首次使用智能保洁船来进行水面清理,极大提升湖面清洁效率。
吴迪说:“玉渊潭公园面积大,生态资源丰富,如果完全靠人力,很难兼顾,因此我们就突破管理模式,把创新智能化应用作为服务市民游客的新举措。”
数说
据介绍,2024年玉渊潭公园成为北京市首家“机器人+园林”创新应用场景试点单位。试用期间,机器人企业先后分3批进园测试。目前,在园测试过的共有18家企业、23台机器人,这些机器人在园内形成了清洁清扫、绿化养护、生态监测、智慧巡检、问询导览、水面救援六大应用场景。
场景4 AI大厨
机器人“圆虎”正在摊煎饼。本报记者 邓伟 摄煎饼机器人 三分钟摊出一套
和面、摊饼、打蛋、撒葱花、翻个儿、刷酱……一系列熟练操作下来,3分钟左右,冒着热气的煎饼从窗口递了出来。摊煎饼的不是从业多年的老师傅,而是位有着四轴机械臂的机器人。
今年开始,名为“圆虎”的机器人在北京多个医院、交通枢纽等的20多个点位上线营业。虽然是极其常见的煎饼,但讲究不少:煎饼厚薄、软硬、酱是否均匀……对于机器人“大厨”来说,都是重重考验。
“这一台机器人身上有一万多个零件,涉及和面等20个操作单元。”研发这款机器人的北京大虎智源科技公司CEO王天慈说,因为机器人不能像人类一样准确把握火候、软硬,所以有一半的研发时间都是在调试。
就以最简单的和面为例。摊杂粮煎饼时,如果使用提前混合好的面浆,那么桶里的面浆就会出现上下分层和沉淀,每张煎饼厚薄、味道都不一样。技术人员多次跑到天津学习,回到北京后又反复调试,最终机器人在制作时通过重量传感器,精准搭配固定分量的面粉和水。如此一来,摊出来的煎饼更薄,口感味道更接近天津的煎饼。
成本问题一直是很多摊煎饼、煮咖啡的相似机器人所面临的问题。机械臂是这类机器人的最重要零部件,像一些煮咖啡机器人使用的六轴机械臂的价格需要两万元左右。技术团队选择自研更适合摊煎饼的四轴机械臂,最终成本降低到3000元左右。
数说
北京的20多个机器人煎饼摊,一天能摊600套左右的煎饼,在一些医院、交通枢纽等餐厅较少的点位,一天就能卖八九十套。煎饼机器人即将入驻位于亦庄的机器人主题餐厅——“机器人焰究所”,为市民带来一场融合科技与美食的沉浸式体验。本报记者 曹政