AI搭載のAMR（自律型協働ロボット）が病院の夜勤スタッフ4名分の消毒業務を担当
2024/09/20
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台湾ではライフスタイルの変化に伴い、労働集約的な作業に従事する人々が減少し、少子化の影響も加わって労働力不足が深刻化しています。このような状況下で、未熟な労働力の採用リスクや労働力不足の危機を回避しながら、安全な医療環境を維持するために、ADATA Technology社はアドバンテックと協業し、台湾の大手病院にC-Rob自律移動ロボット（C-Rob AMR）を導入しました。このAI搭載ロボットは、物体や周囲を自動的に認識し、最適な消毒プロセスを実行します。これにより、病院の清掃スタッフの負担が大幅に軽減され、夜間では4～6人分の労働力を補完することで消毒作業の効率と質が向上し、患者に快適かつ清潔な環境を提供します。
労働力不足解消へ、消毒業務のAMR活用が進展
病院での環境消毒は、感染予防において欠かせない重要な作業です。表面の汚染を抑え、細菌やウイルスの拡散を防ぐためには、適切な消毒と清掃が不可欠です。しかし、2020年のCOVID-19の流行時、病院は深刻な人手不足に直面し、通常の消毒業務に大きな影響が出るとともに、接触感染のリスクが増大しました。そこで、病院は手作業による消毒をロボットで代替することを検討し、ADATAと提携して、C-Rob AMRの初代モデルを導入しました。
ADATA Technologyのプロジェクト副マネージャーであるAlan Tsai氏は、「C-Rob AMRの第一世代が労働力の課題に対処したものの、運用効率の向上には至らなかった。」と指摘しました。その理由は、当時AIアプリケーションが未導入で、ロボットはただ事前に設定されたポイントやスケジュールに従って消毒を行っていたためです。さらに、病院内ではベッドなどの設備が頻繁に移動され、スペース計画が複雑かつ動的であるため、第1世代のC-Rob AMRはタスクを完了するために人間の介入をしばしば必要としていました。
COVID-19パンデミック後、ADATAは病院との協力を継続し、第二世代C-Rob AMRの開発プランを立ち上げました。新しいAMRはAI技術を統合し、消毒対象の機器や物体を自動で認識し、最適な消毒方法を選択できるようになりました。この手法により、運用効率が向上するだけでなく、消毒の品質を一貫して確保し、将来の人手不足への対応にも貢献します。
AIによるリアルタイム消毒戦略：物体タイプに応じた最適化
Alan Tsai氏は、第二世代C-Rob AMRの運用構造についてさらに詳しく説明しました。この新しい世代のロボットは、マルチアクスのスプレーノズルを搭載したスプレー消毒型と高効率UVCランプを搭載したUV消毒型の2種類で構成されています。どちらのタイプも、病院の現場での消毒データに基づいて開発されたADATA TechnologyのAI消毒アルゴリズムを使用しており、AI推論のメインフレームとしてAdvantechのMIC-710を組み合わせています。
アドバンテックのMIC-710は、AIを活用した物体認識とAI消毒アルゴリズムのリアルタイム処理を担っています。適切な消毒手法が特定されると、Advantech ADAMを通じてAMRのROSメインフレームに指示が送信され、最高水準の消毒結果が得られるよう最適化されています。
スプレー消毒ロボットは、指定された場所に到着すると、AI消毒アルゴリズムが物体認識結果に基づいて最適な消毒方法を選定します。これには、スプレーの量、距離、角度、使用するノズルの種類が含まれます。UV消毒ロボットは、防水でない医療機器に焦点を当てています。指定された消毒エリアに入ると、AIアルゴリズムがUVランプの照射距離、角度、時間を決定し、自動的にランプを起動して消毒を開始します。
さらに、各消毒作業後、第二世代C-Rob AMRは結果をMIC-710に報告し、そこでAIモデルが再計算を行い、モデルの有効性を確認します。
AMRを活用した環境消毒の3大メリット：労働負担の軽減、効率向上、品質維持
Alan Tsai氏は、労働コストに関して、1台のロボットが4～6人の清掃作業を担うことで人件費を大幅に削減できると述べています。さらに、運用効率の向上により消毒の頻度が増え、医療施設の安全性が向上します。例えば、従来は夜間のみ行われていた消毒作業が、今後は朝の外来診療前にも清掃・消毒を行う計画が進められています。
運用品質の面では、病院が徹底した消毒手順を実施していても、作業者ごとの違いにより消毒の品質にばらつきが生じていました。一方で、ロボットは個人差がないため、常に手順通りに作業を行い、均一で安定した消毒品質を保証します。
アドバンテックの2大メリット：安定した品質と多様な機器
もちろん、第2世代C-Rob AMRの成功は、アドバンテックのMIC-710の存在が大きな要因です。Alan Tsai氏は「ADATAテクノロジーがアドバンテックとの協業を決めたのは、安定した品質と多彩な機器の2つが主な理由です」と語っています。
品質に関して、ADATAは開発段階でアドバンテックのMIC-710と他ブランドの産業用AIマザーボードを同時に導入し比較しました。しかし、開発が完了し小規模な運用に移行する際、信頼性をもってセットアップを再現できたのはアドバンテックのMIC-710だけであることが分かりました。他ブランドのホストは頻繁に問題を引き起こし、将来的な量産計画に影響を与える可能性があり、その不安定さが最終顧客の信頼を損なう恐れもありました。
さらに、MIC-710の優れた熱放散性能により、集中的な計算作業中の過熱を防ぎ、信頼性の高いシステム運用を実現しています。その結果、顧客からの製品欠陥の報告は一切なく、信頼性の高い品質が裏付けられています。
機器の多様性について、アドバンテックはNVIDIA製品の統合と開発に多大な投資を行い、市場の動向に合わせて新しいモデルを継続的にリリースし、ADATAテクノロジーの多様な自動化分野のニーズに応えています。このプロジェクトに採用されたMIC-710は、中価格帯のモデルであり、第2世代C-Rob AMRのAI認識と計算に求められるハードウェア仕様を完璧に満たしています。さらに、複数の通信インターフェースをサポートしているため、円滑なハードウェア統合が可能であり、競争力のある価格設定によりADATAにとって理想的な選択肢となっています。
病院との協力を基盤に、ADATAテクノロジーは第2世代C-Rob AMRをより多くの病院やその他の施設に展開することを目指しており、ホテル、長期介護センター、空港など、広範な清掃と消毒が求められる環境も対象としています。また、ADATAはアドバンテックとのパートナーシップをさらに強化し、多様な用途向けのAMRの開発に注力し、ロボット技術の利点を活かして、よりスマートで自律的なライフスタイルの実現を目指しています。
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