[论文解读] Making Sense of the Robotized Pandemic Response: A Comparison of Global and Canadian Robot Deployments and Success Factors

Timothy D. Barfoot, Jessica Burgner-Kahrs+13 more|arXiv (Cornell University)|Sep 18, 2020

Blockchain Technology Applications and Security被引用 18

一句话总结

本白皮书分析了新冠疫情暴发期间全球及加拿大的机器人部署情况，识别出关键成功因素，并对比了加拿大谨慎的采用方式与国际上更积极的部署实践。报告认为，对加拿大机器人产业进行战略性投资，对于利用本土技术、增强疫情应对韧性并避免对外国系统的技术依赖至关重要，其影响延伸至未来危机准备与国家创新领导力的构建。

ABSTRACT

From disinfection and remote triage, to logistics and delivery, countries around the world are making use of robots to address the unique challenges presented by the COVID-19 pandemic. Robots are being used to manage the pandemic in Canada too, but relative to other regions, we have been more cautious in our adoption -- this despite the important role that robots of Canadian origin are now playing on the global stage. This white paper discusses why this is the case, and argues that strategic investment and support for the Canadian robotics industry are urgently needed to bring the benefits of robotics home, where we have more control in shaping the future of this game-changing technology. Such investments will not only serve to support Canada's current pandemic response and post pandemic recovery, but will also prepare this country to weather future crises. Without such support, Canada risks falling behind other developed nations that are investing heavily in hardware automation at this time.

研究动机与目标

• 考察全球各地区在疫情应对中机器人部署的情况，重点关注加拿大在机器人应用方面相对有限的采用情况。
• 识别在疫情期间医疗与公共安全领域成功实现机器人整合的技术、制度与政策关键因素。
• 分析尽管加拿大拥有世界领先的机器人研究与创新能力，为何在危机期间机器人规模化部署进展缓慢。
• 倡导对加拿大机器人生态系统实施有针对性的战略投资，以提升国家疫情应对准备能力与技术自主权。
• 将机器人定位为未来公共卫生紧急事件的关键基础设施，确保加拿大能从自身技术进步中获益。

提出的方法

• 对包括加拿大在内的多个国家在医疗、物流和消毒等领域的机器人部署开展比较案例研究。
• 从公开报告、新闻报道和机构资料中收集并分析机器人类型、部署情境、成功指标及实施挑战的数据。
• 评估国家政策、监管框架及制度支持在疫情期间促进或阻碍机器人采用的作用。
• 评估加拿大研发的机器人（例如多伦多大学机器人研究所开发的机器人）在国际环境中的表现与可扩展性。
• 通过定性与定量综合分析，识别成功机器人整合的模式，包括人机交互、可靠性与公众信任。
• 基于技术性能、监管一致性与利益相关方协作，构建成功因素框架。

实验结果

研究问题

• RQ1 在新冠疫情暴发期间，全球部署了哪些类型的机器人？它们在哪些应用领域最为有效？
• RQ2 尽管加拿大拥有强大的机器人研究基础，为何其机器人采用速度慢于其他发达国家？
• RQ3 在疫情应对中，哪些制度、监管与技术因素促成了机器人部署的成功？
• RQ4 加拿大研发的机器人在国际部署环境中表现如何？这揭示了其国家创新能力的哪些方面？
• RQ5 需要哪些政策与投资策略，才能使加拿大充分发挥其机器人专长，以增强国家韧性与未来危机应对能力？

主要发现

• 全球范围内广泛部署了用于消毒、远程分诊和物流的机器人，在医院和隔离区等受控环境中表现出高成功率。
• 尽管拥有先进的机器人研究机构，加拿大的机器人部署规模仍明显低于韩国、中国和美国等国家。
• 关键成功因素包括监管灵活性、公众信任、与现有系统的互操作性，以及产业、政府与学术界之间的紧密协作。
• 源自加拿大的机器人，如多伦多大学机器人研究所开发的机器人，已在国际上成功部署，展现出强大的技术能力，但国内应用有限。
• 缺乏协调一致的国家级战略以及缺乏资金支持机器人解决方案的规模化，是加拿大国内部署的主要障碍。
• 若不进行战略性投资，加拿大可能在机器人创新领域失去领导地位，并在未来公共卫生紧急事件中依赖外国系统。