該機器人由英國鐵路研究機構(gòu)RSSB資助，旨在提高全國火車的清潔標(biāo)準。它將通過在座位之間和座位下面難以觸及的地方進行清潔來補充人類。

國家機器人館在過去的兩年里一直在研究最適合機器人的設(shè)計和操作系統(tǒng)。該機器人和人工智能研究設(shè)施是數(shù)據(jù)驅(qū)動創(chuàng)新倡議的一部分，由英國政府提供2100萬英鎊，蘇格蘭政府通過13億英鎊的愛丁堡和蘇格蘭東南部城市地區(qū)協(xié)議提供140萬英鎊的支持--這是一個由兩國政府和地區(qū)合作伙伴共同資助的15年投資計劃。

清潔火車車廂是日常維護的一個基本要素，自大流行病開始以來，為了保持公眾對鐵路旅行的信心，清潔工作受到了越來越多的關(guān)注。在英國，盡管有持續(xù)的限制，但在2021-22年第一季度，全國鐵路服務(wù)有1.82億人次的鐵路乘客出行。然而，對乘客態(tài)度的研究一直表明，旅客希望鐵路的清潔度有更高的標(biāo)準。在2020年對超過5萬名英國鐵路乘客的調(diào)查中，四分之一的人說他們對列車內(nèi)部的清潔程度不滿意。

領(lǐng)導(dǎo)該項目的國家機器人館的穆斯塔法-蘇菲-埃爾登博士解釋說。"我們的研究使用機器人技術(shù)和人工智能來幫助人們解決廣泛的挑戰(zhàn)。隨著鐵路服務(wù)的日常壓力，盡可能快、盡可能有效地清潔列車是至關(guān)重要的。然而，目前，這一過程完全由人工完成，需要清潔人員花費大量時間從座位下和座位間逐一收集每個廢物。

"在長時間的工作中反復(fù)接觸座椅下面，會導(dǎo)致健康問題。此外，清潔人員經(jīng)常遇到危險和生物廢物，這構(gòu)成了巨大的風(fēng)險。我們已經(jīng)與鐵路運營商密切合作，設(shè)計出一種機器人，可以補充現(xiàn)有的清潔制度，幫助人類清潔人員提供持續(xù)的服務(wù)，并使他們騰出手來關(guān)注其他衛(wèi)生任務(wù)，包括對桌子等表面進行消毒，清潔座椅，清除灰塵、液體和食物垃圾。除了對健康很重要外，清潔工作還可以防止火車延誤，被丟棄的報紙被認為是火車門無法關(guān)閉的一個原因。"

在過去的兩年里，國家機器人館團隊使用了58,300多張不同條件下的廢物的工作室圖像，以幫助清潔機器人更準確地識別廢物，同時還使用了幾個較小的數(shù)據(jù)集，從清潔機器人的角度拍攝了火車上原地的實際廢物。

完善的傳送帶列車清潔機器人。資料來源：國家機器人館

工作室圖像的設(shè)計是為了提供盡可能多的關(guān)于每個廢物項目特征的數(shù)據(jù)，因此每個獨特的項目都從許多不同的角度進行了拍攝。此外，可以變形的垃圾物品，如報紙或咖啡杯，都以不同的狀態(tài)表現(xiàn)出來。

在與鐵路服務(wù)供應(yīng)商的訪談中，該團隊獲得了有關(guān)操作條件的進一步信息，以幫助指導(dǎo)機器人的設(shè)計。狹窄的座位下區(qū)域收集了最多的垃圾物品，特別是在老式列車上，這個區(qū)域非常有限，這使得垃圾收集對人類和機器人來說都具有挑戰(zhàn)性。經(jīng)測量，有些空間只有28厘米高，入口處小到31厘米。

英國政府蘇格蘭事務(wù)部長伊恩-斯圖爾特說。"這場大流行顯示了在公共交通工具上進行定期、徹底清潔的重要性。我很高興這些新的機器人可以幫助使清潔工作既快速又實惠，從而改善旅客和工作人員的福利。英國政府正在向國家機器人館投資2100萬英鎊，以支持其對這樣的創(chuàng)新解決方案的尖端研究。"

就業(yè)部長Richard Lochhead說："COVID大流行表明，良好的衛(wèi)生和清潔在我們所有的公共場所是多么重要--我相信這個新的機器人將改善鐵路工作人員的工作條件和乘客的環(huán)境。隨著我們企業(yè)的適應(yīng)，以及我們在高科技產(chǎn)業(yè)方面日益增長的聲譽，對技能的需求將發(fā)生變化，這就是為什么在我們適應(yīng)技術(shù)變革的過程中，確保蘇格蘭現(xiàn)在和將來都擁有一支熟練的、富有成效的勞動力，是我們經(jīng)濟雄心的核心。我很高興蘇格蘭政府提供140萬英鎊支持Robotarium，因為我們正朝著可持續(xù)和創(chuàng)新的經(jīng)濟復(fù)蘇邁進。"

Erden博士繼續(xù)說道："我們選擇的設(shè)計必須能夠在一個非常受限的環(huán)境中工作，以及在教練之間和不平坦的表面上行走。我們還需要一個能夠收集和儲存報紙和杯子的機器人，這是火車上最頻繁和最有問題的廢物，其抓取技術(shù)能夠在有限的空間內(nèi)管理咖啡杯和報紙的幾何形狀。我們相信這種清潔機器人最有可能被廣泛采用。它將使現(xiàn)有的員工受益，支持他們的工作，使他們能夠從事對體力要求較低和危險的清潔任務(wù)，而乘客將得到保證，他們的車廂已被清潔到高標(biāo)準。我們希望這將使旅客放心，并使鐵路運營商的客戶數(shù)量增加"。

該研究小組現(xiàn)在將專注于生產(chǎn)一個靈活的導(dǎo)航工具來引導(dǎo)機器人，以及一個廢物檢測算法。

這項研究得到了RSSB的資助，倫敦利物浦街站的大安格利亞火車演示人員和尤斯頓站的西米德蘭火車演示人員提供了投入。