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專訪醫療機器人先驅Aldo Zini:TUG機器人的發展歷史和現狀
發布時間: 2016-05-11     來源: 機器之心 Synced

Industrial Robot副主編Joanne Pransky最近采訪了Aethon公司總裁兼CEOAldo Zini。Zini除了開發量化醫療機器人價值的方法,還擁有圍繞配藥技術的多項專利。

當他在匹茲堡大學就讀工業工程學士時,Zini萌生了對使用自動化讓醫院更高效的興趣。

后來Zini在卡內基梅隆大學取得了公共管理(健康系統 IT)碩士學位,并成為了Automated Healthcare公司銷售和營銷部門副總裁。該公司的ROBOT-Rx是第一款機器人配藥系統,并被麥克森公司以6700萬美元收購。

隨后Zini擔任了TechRx公司銷售和營銷部門高級副總裁。之后又為配藥軟件提供商NDC Corp.帶來了超過2億美元收入。

位于匹茲堡的Aethon公司開發的TUG是一款全球安裝量超過450個的移動自主機器人。

Aldo Zini 在采訪中對TUG機器人的發展歷史和現狀進行了解讀,也為在校學習工程學的學生提供了寶貴的建議。

Pransky:這些年來 TUG 的發展狀況如何?你能描述一下自 2002 年以來 TUG 的不同版本或重大迭代嗎?

Zini:當我們開始開發時,我們的目標是打造一款經濟實惠的、可靠的和安全的自主移動機器人。在 2002到2003 年時那還沒有實現。那時候存在一些移動機器人,但它們都非常昂貴,制造成本高達數十萬美元;而且技術非常復雜;真的是無望成功的產品。

我們的目標是盡量簡化和開發一款人們買得起的機器人,這意味著其必須要有很好的投資回報率(ROI)。那是我們的最初目標,然后我們著手開發機器人。這方面對我們來說有太多未知,有太多需要我們去學。我們可能真的直到 2004 年左右才擁有了第一個機器人的商業版本。

那款機器人盡管工作還算不錯,但也有一些局限。其中一些局限與技術有關,因為那時激光掃描器(laser scanner)還非常昂貴,成本的考慮讓我們不能使用它們。我們依賴于其它傳感器模式——激光雷達掃描器( lidar scanner)——但它并沒有激光掃描器那樣準確和可靠。

盡管我們有能力打造經濟實惠的機器人,但那時它并不如我們想要的那樣可靠,甚至沒有那么安全,尤其是對于醫院這樣的結構化的環境。

Aldo Zini與Aethon的TUG機器人

Pransky:你們的第二次迭代是什么時候,做了哪些修改?

Zini:我們做了兩項修改。一是關于使其更可靠和更安全,另一項則是添加市場告訴我們的他們想在機器人上看到的功能和特性。

在可靠性和安全性方面,我們開發了一種模式匹配技術開發即時定位與地圖構建(SLAM)的修改版本,從而繼續制作更穩健的軟件。我們還增加了聲納的數量。

隨著激光掃描器和其它機器人零部件的成本隨時間下降,我們可以將更穩健的傳感器模式與更好的導航軟件進行整合。這兩件事真的讓我們更上了一層樓,讓技術變得非常可靠和安全。

即使是今天,也沒有太多人擁有自主移動機器人。這是一個我們當時正試圖解決的非常困難的工程問題,因為該機器人必須在醫院里運動——醫院的任何地方——開門、乘坐電梯,每天要做 30、40、50,有時 80、90次,而且旁邊還有病人、訪客、醫生、護士、臨床醫生等所有人。

我們擔不起一個錯誤。為了在很多人監督下達到那種水平的可靠性、準確度和安全性,它又真正花費了我們另外的四年時間,至少到 2008 年,甚至可能 2009 年,才實現該技術。

TUG機器人有一個交換基礎平臺,可以運載許多物架、推車或柜子,以在醫療或工業設施中使用

Pransky:你正計劃的 TUG  的新發展有哪些?你正面臨著哪些新挑戰?

Zini:過去兩三年,我們一直在為我們機器人添加新功能。我們必須克服的一個挑戰是電梯。全世界的電梯都是獨特的,每一部都不一樣。我們不得不開發我們自己的電梯軟件和我們自己的電梯控制器,它們的安裝必須很簡單,操作、安裝和維護也得很便宜。為此我們向其中投入了大量工作。

我們最近正被要求添加的一項功能也正在工業界變得非常重要:即在沒有任何基礎設施的情況下自動抓取和卸載一架推車或一個容器。

換句話說,想想我們的移動機器人向推車所在的位置前進、找到推車、自動抓取它、將其帶到其需要被送達的位置,然后自動將其放置在那里——不需要任何的人類干預,也不需要任何軌道、信標或線。全都是自主的。

這又是一次巨大的技術飛躍,因為光是讓機器人從A點走到B點就很困難了。但讓機器人從A點走到B點去自動抓取某件東西,然后自動將其帶到另一處并將其放置下來所涉及到的復雜程度還從未被完成過。

我們已經在一些地點成功地實現了它,包括一些非常大的制造場地,而且我認為我們是目前世界上唯一一家具有此能力的公司。這是一個很大的成就,盡管我們在一定程度上仍舊受限于我們做此事的方式。我們正在繼續提高和完善這項技術。

Pransky:你學到的最大錯誤/最大教訓是什么?

Zini:我會說那可能是——而且我認為這是一個很多人都會犯的錯誤——我們認為我們知道的比我們所做的更多。在你確切的將你的技術應用到真實世界的應用中之前,你還未真正的完成它。你可以在你的實驗室中開發一些東西,并且在上面日日夜夜地花費大量的金錢和時間,但除非你真的將其用到了人們真正使用它的地方,否則你就真的不知道「你所不知道的東西」。

我認為我們早期可能做出的一個錯誤是我們認為我們已經完成了某些事情,而且我們就像是在擊掌相慶那種,說:「哇,我們完成了!」然后當我們真正應用它時,它并沒有像我們預想的那樣工作。我們不得不重新開始。但那是我們學到的教訓。

我認為讓真正的用戶——在我們情況里是護士、醫生和技術人員——使用這項技術是讓你真正開始了解產品的特征、功能,還有為了做出可行、有價值的產品你所需要提供的東西。那是我在我的職業生涯中所學到的一件事。你不能繞過這一步,你也不能推進得太快。

Pransky:你認為工程學博士和碩士學生應該在學校中怎樣為商用機器人方面做好準備?

Zini:當我在卡內基梅隆大學取得我的碩士學位時,我有機會接觸了一些公司并和它們做了一些項目。我認為我從中學到的比我從實際的大學課程中所學到的更多。我建議正在攻讀碩士和博士學位的人真的應該尋找為公司做項目的機會。有很多公司接受實習生。走出去在真實世界中看看企業是如何運作的是很重要的。

我見過很多不了解商務運作的工程師。他們非常關注于技術,想要開發技術并以此為工作。

在 Aethon,我常說:「技術是很重要,但我們想要構建一項業務。」為了構建一項業務,你必須思考:這是人們買得起的嗎?它可靠嗎?它安全嗎?它能解決問題嗎?你實際正在解決的問題是什么?那能提供一個好的投資回報率嗎?你怎么營銷?你怎么銷售?你怎么獲得一個非常系統的過程等等?

我見過一些有好想法的非常好的機器人工程師,但他們并不知道怎么將這些想法變成業務。他們過于關注僅僅技術本身了。要走出去看真正的世界、和公司一起工作、獲取經驗,我認為那就是我要建議的。

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