首台冠状病毒“采样机器人”能带给我们哪些快速创新的启示

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  • 丹麦研究人员仅用四周时间就研发出一台“采样机器人”,这有望改变抗击新冠肺炎(COVID-19)的局面。

  • 该机器人采集样本以供实验室分析,可实现安全、高效的冠状病毒大规模检测。医院将于6月下旬开始使用。

  • 事实证明,在日常时期组建多元化团队并投资研究基础设施,对疫情爆发时至关重要,它使研究人员能够在前所未有的全球危机中快速创新。

春季的一天,新冠疫情在欧洲迅速蔓延之际,南丹麦大学的一位机器人学教授与当地一家医院的一名医生提出了一个看似大胆的构想:如果能研发出全球首台用于为新冠患者采样的机器人,会怎样?这台机器人将实现大规模检测,并保护医务人员的安全。但他们必须争分夺秒。

四周后,这位教授和他的团队已经 完成了一个原型并获得了三项专利。该大学还成立了一家新的公司 ,以创纪录的速度将该机器人推向市场,并得到一个私人投资者财团的支持。其操作流程很简单:受测者扫描身份证后走近机器人并张开嘴。带有棉签的机械臂采集样本并将其放入容器中,随后样本被送往实验室进行分析。预计首批采样机器人将于6月底前投入丹麦医院使用。

仅用四周时间就从构想走到原型,需要以前所未有的速度进行敏捷创新。研究团队日夜不停地工作,而新公司的首席执行官则与投资者举行线上会议。该大学位于欧登塞市,这里是一个享誉世界的机器人产业集群,这使团队能够汇聚大量专家,并依托现有的研究基础设施和尖端技术开展工作。

类似的危机驱动型创新案例正在世界各地涌现,不仅发生在实验室里,也发生在家庭和办公室中。儿童转向居家学习,成年人则转为远程办公。 时尚品牌已生产 医用防护服,同时 汽车公司则制造了医院呼吸机。这些想象力与努力的成果向我们展示了人类在困难时期的能力。它们也激励我们在生活恢复正常后做得更好,并提供了宝贵的见解,说明在高压下如何出色地完成工作。作为采样机器人团队的一员,我想分享该项目教会我们的四点经验,它们关乎如何以快速而有效的方式进行创新,从而取得挽救生命的成果:

1. 围绕有意义的使命凝聚团队

我们团队的动力源于一个清晰而紧迫的使命:让尽可能多的人能够接受冠状病毒检测。所有人都明白,这将挽救生命。更高的目标感将我们凝聚在一起,并推动了整个进程。对研究人员而言,在需要帮助的时刻,这个项目也是回报丹麦社会的机会,因为他们曾免费接受丹麦的教育。

我们认识到,围绕共同而有意义的目标努力,能够激励人们去尝试实现看似不可能的事情,并以创纪录的速度应对前所未有的全球性难题。挽救生命远比发表研究论文或追求利润重要。清晰而有说服力的使命,能够让每个人都积极参与。当然,我们的情况是特殊的,但所有研究人员和团队负责人都可以花一点时间思考,他们的工作如何为更大的公共利益作出贡献,并将其项目导向一个有意义的目标。


2. 危机中,信任与多元技能提供坚实基础

为尽快实现目标,我们组建了一支跨学科团队,成员涵盖机器人学、视觉、机械设计和医疗器械审批等多个领域。我们还咨询了会计、医疗保健和微生物学方面的专家。我们认识到,在日常时期培育这类跨学科网络十分重要,这样才能在灾难来临时做好准备。机器人产业集群是另一个例子,它随着时间的推移不断发展壮大,并在危机爆发时发挥了关键作用。多年来,为吸引初创企业和研究人员落户欧登塞所付出的专注努力与公共投资,在当地人才集体决定共同应对这一挑战时得到了回报。

我们核心研究小组的成员彼此早已相识,但投资者财团此前从未见过面。他们必须迅速学会相互信任,个人性格测评的共享反馈结果帮助了这一过程,这些测评揭示了各自的优势与不足。机器人科学家、医生和影响力投资者都贡献了各自的专长以实现共同目标,这反过来又促进了合作而非竞争的精神。如此多样的技能组合在加快开发进程中发挥了关键作用。

3. 做好重新利用与循环利用的准备

以极快的速度进行创新需要冲刺式的推进和创造力,但有时,先看看抽屉里已有什么会很有帮助。我们没有从零开始开发整台机器人,而是寻找现有组件,将其与新元件相结合,以获得快速可靠的解决方案。例如,我们使用了一台常规机械臂来夹持棉签。我们还设计了一个简单的头枕,供受测者靠上去。我们采用了成熟的机器人控制方案,并在此基础上增加了我们自己定制的控制层。

依托经过验证的成熟系统,并将其作为新产品的构建模块,结果证明具有多方面的优势。这节省了时间和资源,使我们能够考虑可及性和可持续性等方面,同时仍然紧盯着最终目标。最初的原型虽然谈不上美观,但它能有效且温和地完成采样工作。这已足以成立一家公司,并由其进一步优化产品设计。在全球危机中,实用胜过时尚。

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4. 以同理心和感恩之心引领团队

我们按时实现了目标,但过程并非完美无缺。漫长的工作日和多次设计变更给团队带来了压力。即便是为了紧迫的目标而努力,团队负责人也必须关注人们休息和恢复精力的需要,并确保每个人的付出都得到认可。关键在于以同理心、冷静和感恩之心引领团队,并牢记:每一位不完美的个体,都在为一项了不起的集体成就做出贡献。

“整体大于部分之和”这一理念不仅适用于团队本身。我们得到的一项持久启示是,城市、社会和行业都可以为一个项目作出不同贡献。欧登塞市培育了一个机器人产业集群,而它此时对于这一使命至关重要;社会在研究和教育方面进行了投入;不同行业贡献了专业知识和材料。有时,某个个体系统的真正价值——无论是专业产业集群还是教育体系——只有在集体努力中才最为明显。

Image: Our World in Data

总之,明确的使命、多元化的团队、新旧结合的意愿以及冷静周全的领导风格,帮助我们实现了原本看似异想天开的构想。冠状病毒采样机器人仍有漫长的路要走。我们目前正在改进用户界面,途中还会有更多调整和修改。但即便在现阶段,这台机器人也将使大规模人群检测变得更容易、更安全。在这场危机中,我们拥有了一个月前所没有的额外工具。该机器人还可用于在其他公共卫生危机中采集样本,并可根据不同的需求和情况轻松调整。

这场全球性悲剧为许多人提供了行善的机会,以及发展新能力与新视角的机会。希望在危机过后,我们能将其中的一些见解带回日常生活。我们的采样机器人挑战赛将素未谋面的人们凝聚在一起,激励他们在艰难的条件下全力以赴,并改变了他们对短时间内所能取得成就的预期。作为 《华尔街日报》的一篇评论 所精辟地指出:尽管在抗击新冠肺炎的斗争中,我们或许会满怀绝望地展望未来,但总有一天,我们会怀着敬畏回望这段历程。

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