血液處理主要是手動(dòng)的。在處理中心，獻(xiàn)血的全血必須通過(guò)離心分離成細(xì)胞成分。為此，必須以特定方式折疊血包，以確保在此過(guò)程中沒(méi)有細(xì)菌污染(進(jìn)而延長(zhǎng)保質(zhì)期)。

工作人員經(jīng)過(guò)高度培訓(xùn)來(lái)執(zhí)行此操作，但仍然存在風(fēng)險(xiǎn)和人為錯(cuò)誤的情況。損壞或撕裂的包裝不僅會(huì)導(dǎo)致珍貴捐贈(zèng)的損失，還會(huì)擾亂生產(chǎn)并使員工接觸到具有潛在危險(xiǎn)的生物材料。即使是細(xì)微的不符合項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生和累積，從而導(dǎo)致質(zhì)量偏差。另一方面，這種重復(fù)性動(dòng)作——有時(shí)每天數(shù)百次——可能會(huì)給員工帶來(lái)符合人體工程學(xué)的壓力和傷害。

機(jī)器人可以完成這項(xiàng)工作嗎?

斯威本的研究人員一直致力于使用協(xié)作機(jī)器人、視覺(jué)系統(tǒng)、夾具和執(zhí)行器來(lái)自動(dòng)化折疊和離心管裝載過(guò)程。

折疊是一個(gè)高度復(fù)雜的過(guò)程，很難使用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。血包是柔軟且“可變形”的物體，可導(dǎo)致形狀和幾何形狀的顯著變化。這使得不適合無(wú)數(shù)幾何形狀的機(jī)器人或計(jì)算機(jī)變得困難。

事實(shí)上，柔性可變形物體的操縱自動(dòng)化是機(jī)器人研究的熱門話題。這就是 IMCRC 如此熱衷于資助該項(xiàng)目的原因。除了成功在獻(xiàn)血領(lǐng)域可能帶來(lái)的實(shí)際、有影響力的社會(huì)公益外，它還可能是自動(dòng)化和創(chuàng)新制造的一個(gè)進(jìn)步。

斯威本團(tuán)隊(duì)一直在尋找過(guò)程中的任何自動(dòng)化機(jī)會(huì)——將其分解為更小的步驟，并構(gòu)建設(shè)計(jì)和工程突發(fā)事件，以便最終設(shè)計(jì)可以涉及半自動(dòng)化、自動(dòng)化或輔助過(guò)程的組合。

工作人員演示重復(fù)折疊過(guò)程，這可能導(dǎo)致受傷和人為錯(cuò)誤。然后由機(jī)械臂、視覺(jué)系統(tǒng)等完成此過(guò)程。

自動(dòng)化的基本要素

在三個(gè)月內(nèi)，團(tuán)隊(duì)知道他們不僅可以自動(dòng)化流程，還可以擴(kuò)大項(xiàng)目范圍。

他們構(gòu)建了一個(gè)概念驗(yàn)證機(jī)器人手臂，表明自動(dòng)化可用于折疊全血收集包。但他們還內(nèi)置了用于質(zhì)量檢查的圖像識(shí)別、用于可追溯性的數(shù)據(jù)記錄、手動(dòng)放置的貼紙/標(biāo)簽中的異常檢測(cè)等等。

斯威本未來(lái)工廠的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人兼副主任 Shanti Krishnan 博士說(shuō)：“我很高興能夠找到一種自動(dòng)化的創(chuàng)新解決方案來(lái)解決醫(yī)療行業(yè)重復(fù)性手動(dòng)過(guò)程的問(wèn)題，使用協(xié)作機(jī)器人和機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。

“我很自豪地說(shuō)，斯威本未來(lái)工廠的卓越工程和應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)致力于成功完成概念設(shè)計(jì)驗(yàn)證。”

該項(xiàng)目還以新的目標(biāo)進(jìn)行了擴(kuò)展：使機(jī)器人更快。由于它目前比人類慢得多，因此速度將是整合這個(gè)更安全、更準(zhǔn)確的過(guò)程的關(guān)鍵步驟。

對(duì)于斯威本團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，這個(gè)項(xiàng)目的成功具有更廣泛的影響。

“這些發(fā)現(xiàn)也可以轉(zhuǎn)化為涉及軟可變形物體的其他類似過(guò)程——對(duì)食品、健康、農(nóng)業(yè)和其他行業(yè)產(chǎn)生影響?；旧?，任何與包裝有關(guān)的事情。”

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