在第六届中国高校智能机器人创意大赛北京市赛现场,一款能自动分拣药品、生成健康档案的智能药箱引发关注。这款由航天工程大学成鑫森、郭宇航、胡宇翔三位学员研发的"健康管家",凭借环形机械臂与智能视觉协同的精密设计,在医疗机器人赛道中荣获技术创新金奖,其独创的"动态健康图谱"算法获评"最具民生价值创意"。
破局:居家用药痛点催生创新灵感
"看到独居老人误服过期药物的新闻,我们意识到传统药箱亟需智能化升级。"队长成鑫森介绍道。这支平均年龄21岁的团队走访北京6个社区后发现:78%受访家庭存在药物混杂存放问题,老年群体漏服错服率高达43%。在张斌权、李杨副教授指导下,他们将航天装备中的精密传动技术与医疗物联网深度融合,历时5个月完成四代原型机迭代。
机械工程师郭宇航展示着第三代样机残件:"真空吸附模块经历过27次参数调整,最终在0.8秒内稳定抓取直径3mm的滴丸。"为实现药品无损分拣,团队创新采用硅胶自适应吸盘,配合STM32F406ZG芯片的毫秒级响应控制,使抓取精度达到±0.1mm。
图1 药品分拣抓取
攻坚:航天技术赋能医疗创新
在实验室的环形工作台上,环形导轨精准转动带动五个功能分区协同作业。"这借鉴了卫星载荷舱的模块化设计理念。"胡宇翔指着直径27cm的主体结构解释。作品采用独特的三层环形架构:顶层视觉识别区搭载定制化机器学习模型,中层旋转机械臂集成真空吸附系统,底层存储仓实现三类药品温湿分控。
图2 药箱整体结构
技术突破更体现在智能交互系统。团队训练的轻量化视觉模型,在树莓派平台上实现98.6%的药品识别准确率。"我们构建了包含2000余种常见药品的特征库,即使是相似包装的降压药,也可通过微纹理分析精准区分。"项目日志显示,仅药盒反光干扰问题就攻克了19个昼夜。
展望:智能医疗开启星辰大海
站在领奖台上,三位学子胸前的航天徽章熠熠生辉。"航天精神教会我们以极致匠心守护生命健康。"成鑫森捧着金奖证书说道。团队正着手开发5G远程问诊接口,未来可将用药数据直连三甲医院云端诊疗系统。
这款凝聚航天精度的智能药箱,即将亮相世界机器人大会。正如装置启动时那句"健康护航,使命必达"的语音提示,这群青年创客正用齿轮与代码重新定义居家医疗,在智能健康领域续写着航天人的星辰之约。他们的实践证明:当硬核科技遇见民生需求,就能迸发出改变生活的创新能量。( 成鑫森 郭宇航 胡宇翔)
图3 参赛现场