編者按：來(lái)勢(shì)洶洶的疫情，將很多人的生活按下了“暫停鍵”，但世界機(jī)器人大賽專家組的科研人員們從未停歇，他們以一直在以腳踏實(shí)地的科研工作抗擊疫情，準(zhǔn)備迎接最終的勝利，就讓我們走進(jìn)他們的故事。

為了防控疫情，國(guó)內(nèi)大多高校、科研院所等單位均停課并開(kāi)展線上教學(xué)，但停課完全沒(méi)有阻止科研團(tuán)隊(duì)研究工作的腳步。室外環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)溫是極大挑戰(zhàn)，為了研發(fā)出能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)體溫的機(jī)器人系統(tǒng)，2月7日，世界機(jī)器人大賽共融機(jī)器人挑戰(zhàn)賽專家組成員、清華大學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人化裝備實(shí)驗(yàn)室劉辛軍老師的團(tuán)隊(duì)成立了研發(fā)小組。工作剛開(kāi)展時(shí)，小組通過(guò)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的方式討論。到了后期，研發(fā)小組中的七位學(xué)生從家里趕到了煙臺(tái)，與合作企業(yè)工程師一起研發(fā)和生產(chǎn)，另有兩位學(xué)生在北京，等測(cè)溫設(shè)備運(yùn)到北京后，配合做測(cè)試。疫情期間團(tuán)隊(duì)開(kāi)會(huì)至少一天一次，晚上9:30的會(huì)議是每天必須的，經(jīng)常開(kāi)到晚上12點(diǎn)多，直到技術(shù)穩(wěn)定。

團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的這種能夠快速檢測(cè)體溫的機(jī)器人系統(tǒng)被命名為“荼與機(jī)器人”。該機(jī)器人的名稱源自中國(guó)民間信奉的兩位門神（神荼shēn shū和郁壘yù lǜ）之一的神荼，又名荼與（shū yú），寓意將瘟疫擋在門外。

目前高速路、車站、機(jī)場(chǎng)、辦公區(qū)、居民小區(qū)等各種通道的流動(dòng)車輛司乘人員和入口行人的體溫篩查主要使用的是手持紅外額溫計(jì)，其準(zhǔn)確度一般為0.3℃-0.4℃其測(cè)溫過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)離譜的體溫計(jì)數(shù)，不僅效率低且涉及人員近距離接觸，有交叉感染和不安全的風(fēng)險(xiǎn)。 “荼與機(jī)器人”體溫自動(dòng)快速篩查系統(tǒng)即針對(duì)這些問(wèn)題在機(jī)器人本體、測(cè)溫裝置及溫補(bǔ)算法、視覺(jué)語(yǔ)義感知、控制策略等方面進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，有效的提高了室外測(cè)溫的效率及準(zhǔn)確率，并具有如下特點(diǎn)：

1、采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和超聲與視覺(jué)融合的多維數(shù)據(jù)集，可實(shí)現(xiàn)車輛司乘人員的精確識(shí)別和人像分割，并準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)人數(shù)和相應(yīng)位置，識(shí)別置信度達(dá)90%以上。

2、穩(wěn)定、分布式體溫測(cè)量機(jī)器人裝置和溫度環(huán)境適應(yīng)性智能補(bǔ)償算法，采用手腕脈搏處非接觸測(cè)溫，能夠?qū)崿F(xiàn)高準(zhǔn)確度的人體溫度安全檢測(cè)，室內(nèi)和室外環(huán)境測(cè)溫準(zhǔn)確度均達(dá)0.2℃。

3、通過(guò)視覺(jué)識(shí)別、超聲波探測(cè)、紅外探測(cè)等多傳感器融合方式，可實(shí)現(xiàn)車輛位置、司乘人員和行人的快速定位與體溫?zé)o人化篩查：對(duì)于流動(dòng)車輛，可20秒內(nèi)完成一輛乘用車所有司乘人員的檢測(cè)；對(duì)于行人，可實(shí)現(xiàn)2秒通行；體溫合格則通行，不合格則報(bào)警。

4、針對(duì)一定時(shí)間周期內(nèi)的溫度篩查，通過(guò)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可快速形成任何時(shí)間段的車、人流量-溫度圖譜。

“荼與機(jī)器人”體溫自動(dòng)快速篩查系統(tǒng)已申請(qǐng)10項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，可廣泛應(yīng)用于高速路、機(jī)場(chǎng)、車站、檢查站等快速通道流動(dòng)車輛司乘人員以及學(xué)校、醫(yī)院、銀行、場(chǎng)館、酒店、賓館、小區(qū)、超市等各種入口處對(duì)行人進(jìn)行體溫非人接觸快速自動(dòng)篩查。近期，該機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用到北京協(xié)和醫(yī)院、武漢同濟(jì)醫(yī)院光谷院區(qū)、北京華信醫(yī)院、東直門醫(yī)院東區(qū)等醫(yī)院進(jìn)行人員的體溫自動(dòng)篩查，并得到了測(cè)溫“穩(wěn)定、快速、便捷、精準(zhǔn)”、“測(cè)溫精確度高，與水銀體溫計(jì)結(jié)果接近”的一致好評(píng)。

清華大學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人化裝備實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介

清華大學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人化裝備實(shí)驗(yàn)室依托于清華大學(xué)摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、精密超精密制造裝備及控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、清華大學(xué)(機(jī)械系)—西門子先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人聯(lián)合研究中心，實(shí)驗(yàn)室在并聯(lián)機(jī)器人相關(guān)理論、關(guān)鍵技術(shù)和裝備研制方面有20余年的積累，部分理論工作處于國(guó)際引領(lǐng)地位。

實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)研發(fā)和正在研發(fā)四類機(jī)器人，包括：高速并聯(lián)機(jī)器人、混聯(lián)加工機(jī)器人、自主移動(dòng)機(jī)器人以及協(xié)作和軟體機(jī)器人。目前已研制成功高速多并聯(lián)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)成套裝備、可實(shí)現(xiàn)一次裝卡五面加工的混聯(lián)機(jī)器人、具有多模態(tài)感知功能的軟體仿生手、機(jī)器人體溫自動(dòng)快速篩查系統(tǒng)等，形成了獨(dú)具特色的高端制造裝備自主設(shè)計(jì)及研發(fā)體系。出版中、英文專著各1部，發(fā)表SCI/EI論文百余篇，授權(quán)發(fā)明專利80余項(xiàng)，先后獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)科技獎(jiǎng)勵(lì)。

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