氣膜版“火眼”實驗室又火了。
氣膜版“火眼”核酸檢測實驗室,是同濟大學(xué)設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院與華大基因、上海易托邦聯(lián)合設(shè)計研發(fā)的可移動充氣式P2級生物安全實驗室,于4月3日在深圳國家基因庫首次亮相,10天后即在技術(shù)上升級至2.0版本,5月1日以萬人通量3.0版火速支援哈爾濱。5月11日起,氣膜版“火眼”實驗室出征海外,陸續(xù)在加蓬利伯維爾、沙特麥地那、多哥洛美、哈薩克斯坦努爾蘇丹和阿拉木圖等地落地建設(shè)和應(yīng)用。北京首座氣膜版“火眼”核酸檢測實驗室在大興區(qū)體育中心建成,根據(jù)場地條件設(shè)立的9座氣膜艙,每日核酸檢測能力可達3萬人份,6月23日正式投入運行;6月25日,緊急新增7座氣膜艙,日檢測量可突破10萬人份。
氣膜版“火眼”實驗室在北京大興區(qū)體育中心建成
截至6月30日,已有3個氣膜版“火眼”實驗室在全國3個城市建成,總計檢測量超100萬例。氣膜版“火眼”實驗室已成為抗疫行動中的“中國名片”,在全球各地不同抗“疫”場景中發(fā)揮重要作用。作為疫情防控的硬核科技力量,同濟大學(xué)多個團隊參與氣膜版“火眼”實驗室的研發(fā)。
一個可移動充氣式P2級生物安全實驗室
隨著年初全國抗擊疫情形勢日益嚴(yán)峻,華大基因董事長汪建提出通過“火眼”實驗室一體化建造方案來解決城市檢測能力方面的問題。隨后,華大基因CEO尹燁與同濟大學(xué)上海國際設(shè)計創(chuàng)新研究院常務(wù)副院長、上海易托邦創(chuàng)始人蘇運升博士基于新冠病毒檢測需求和痛點,以及病毒傳播特征,通過多輪思維碰撞,共同萌生了氣膜版“火眼”實驗室的想法。
同濟大學(xué)上海國際設(shè)計創(chuàng)新研究院是上海市設(shè)計學(xué)IV類高峰學(xué)科的科研轉(zhuǎn)化載體,通過設(shè)計驅(qū)動創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。這次氣膜版火眼實驗室是一個典型的通過“設(shè)計思維”實現(xiàn)集成式創(chuàng)新的產(chǎn)物。疫情面前,時間就是生命,如何更快、更省、更靈活地建設(shè)基因檢測實驗室成為了剛需。氣膜版“火眼”實驗室是全新的創(chuàng)新產(chǎn)品,采用氣膜結(jié)構(gòu)模塊化布局,嚴(yán)格按照二級生物安全實驗室設(shè)計,具有搭建速度快、運輸要求低、檢測通量高的特點,可通過貨機在全球投送,并能快速幫助當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)防控疫情發(fā)展的需求,能快速解決多個國家和地區(qū)沒有生物安全實驗室的問題,具有會生長、低能耗、更智能、可收納、可降解等優(yōu)點。實驗室內(nèi)部通過封閉的氣體環(huán)境管理,實現(xiàn)內(nèi)部空氣定向流動,并對氣流進口和出口采用高效過濾,從而有效確保病毒管理。充氣生物檢測實驗室具有性價比高的優(yōu)勢,物流調(diào)配方便,在疫情期間可以靈活選址,對于輸入型城市可以布局在對外交通樞紐附近,對于社區(qū)型城市可以布局在疫情爆發(fā)的區(qū)域,在疫情之后可以重新選址。
從0到1,基于問題、需求和用戶體驗,開展集成創(chuàng)新的難度不亞于一臺新車的開發(fā),需要產(chǎn)業(yè)鏈上所有的部品部件和服務(wù)商協(xié)同創(chuàng)新。同濟大學(xué)跨專業(yè)跨學(xué)科背景的研發(fā)團隊,基于“設(shè)計思維”,以摩爾定律創(chuàng)新理論為指導(dǎo),以五維BIM模型設(shè)計為基礎(chǔ),不斷提出新的技術(shù)愿景,協(xié)調(diào)供應(yīng)商和服務(wù)商并行研發(fā),不斷優(yōu)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在短短兩個月內(nèi)夜以繼日,同濟大學(xué)設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院、上海國際設(shè)計創(chuàng)新研究院、上海易托邦規(guī)劃建筑咨詢有限公司的核心團隊將氣膜版P2生物實驗室迭代更新了三版。
氣膜版“火眼”實驗室2.0版本
除了設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院以外,同濟大學(xué)多個學(xué)院團隊和校友參與了氣膜版“火眼”實驗室的研發(fā)。同濟大學(xué)機械與能源工程學(xué)院譚洪衛(wèi)教授作為全國防疫專家組專家參與本次建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)審定,在暖通空調(diào)等方面提供大量寶貴意見。譚教授發(fā)現(xiàn)目前普遍認(rèn)為新冠病毒可在物體表面短暫存活,但在空氣中的存活時間不詳,故可按照病毒能和不能在空氣中傳播這兩種情景來設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)對措施,包括完善已有措施、增補緊急應(yīng)對措施、考量“平疫結(jié)合”等,并建議開展數(shù)據(jù)驅(qū)動的多學(xué)科交叉的疫情防控研究。同濟大學(xué)國家創(chuàng)新發(fā)展研究院運營主任陳自立協(xié)調(diào)格力全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò),為氣膜版“火眼”實驗室提供了空調(diào)解決方案。同濟大學(xué)機械與能源工程學(xué)院劉東副教授及其團隊提供了暖通設(shè)計咨詢方案。同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王中平教授、魏永起教授提供了加纖混凝土材料的配方,使氣膜版“火眼”實驗室在未來可以成為混凝土噴筑建筑。同濟大學(xué)EMBA學(xué)員梁志力等企業(yè)團隊負(fù)責(zé)早期研發(fā)階段的強電方案和安裝研發(fā)。同濟大學(xué)校友曾超杰等企業(yè)團隊提供了氣膜結(jié)構(gòu)技術(shù)。同濟大學(xué)戰(zhàn)略合作企業(yè)魯班軟件積極為早期氣膜版“火眼”實驗室建筑項目創(chuàng)新迭代提供BIM智能建造全流程管理支持。杭州閃易科技有限公司提供了光交互智能門鎖、無接觸傳遞窗、智能艙壓控制等智能化系統(tǒng),并在此過程中與同濟大學(xué)共同進行了光交互戒指的研發(fā)。光交互戒指的研發(fā)更是得到了同濟大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院副院長嚴(yán)驪的大力支持,其組織學(xué)生創(chuàng)業(yè)團隊共同參與研發(fā)過程。
氣膜版“火眼”實驗室深圳國家基因庫廣東省衛(wèi)健委認(rèn)證版
氣膜版“火眼”實驗室從產(chǎn)業(yè)鏈配置,再到最后的落地搭建,是一個從無到有的過程,“設(shè)計思維”在其中起到了關(guān)鍵作用。通過對需求側(cè)的創(chuàng)新理解,特別是用戶的需求和市場趨勢的準(zhǔn)確洞察力,創(chuàng)造性地重新整合了供給側(cè),找到創(chuàng)造新市場的產(chǎn)品機會缺口,不僅實現(xiàn)產(chǎn)品策略到項目定案的創(chuàng)新,更建立靈活,高效的團隊。氣膜版“火眼”實驗室整合了同濟大學(xué)創(chuàng)新科技生態(tài)圈,集眾智加速方案迭代,用設(shè)計助力全球抗疫。據(jù)悉,在氣膜版“火眼”實驗室研發(fā)過程中,同濟大學(xué)還申請了“防護隔離系統(tǒng)、及應(yīng)用該系統(tǒng)的防護隔離床”及“防疫隔離病房、及其應(yīng)用的防疫隔離病房組群”兩項專利,并與華大基因聯(lián)合申請了“充氣膜結(jié)構(gòu)病毒檢測實驗室、及覆土結(jié)構(gòu)病毒檢測實驗室”專利。
氣膜版“火眼”實驗室在沙特阿拉伯建成
據(jù)悉,“火眼”實驗室(含氣膜版“火眼”實驗室)已在北京、武漢、深圳、天津等全國13個主要城市落地,日檢測通量超過16萬例;在全球逾30個國家建設(shè)了超過90座火眼實驗室,助力全球抗疫。