-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
-
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldungen
63/378,073 , eingereicht am 2. Oktober 2022,
63/480,975 , eingereicht am 22. Januar 2023, und
63/585,616 , eingereicht am 27. September 2023, die alle durch die Bezugnahme hierin eingeschlossen sind.
-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Robotik und insbesondere auf eine Robotervorrichtung zum Verteilen bestimmter Artikel.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Auf dem Markt gibt es eigenständige stationäre Geräte, die darauf hinweisen, dass es an der Zeit ist, Medikamente einzunehmen. Diese fordern jemanden auf, die Medikamente einzunehmen. Ebenfalls sehr verbreitet sind Boxen oder Behälter mit markierten Fächern, so dass jemand weiß, welches Medikament er zu einem bestimmten Zeitpunkt einnehmen muss.
-
Auf dem Markt gibt es eigenständige automatische Pillendosierer. Durch Aktivieren eines Programms und anschließendes Drücken eines Knopfes kann auf das gewünschte Medikament zugegriffen werden. Einige dieser Spender senden automatisch Benachrichtigungen über die Notwendigkeit der Einnahme eines bestimmten Medikaments. Außerdem sind einige mit dem Internet oder einem lokalen Netzwerk verbunden, so dass sie aus der Ferne aktiviert werden können, um Medikamente auszugeben.
-
Pria verfügt über eine mobile App, die Patienten benachrichtigt, wenn es an der Zeit ist, ein verschriebenes Medikament einzunehmen. https://www.okpria.com/How-it-works. Der Benutzer geht dann zum Pria-Pillenrad und wird durch Gesichtserkennung erkannt; anschließend kann er das Medikament vom Pillenrad erhalten.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Um diese und andere Ziele zu erreichen, kann die hier beschriebene Robotervorrichtung effizient und effektiv Artikel verteilen, wie ein mobiler Verkaufsautomat. Sie findet besondere Anwendung in Hotels, medizinischen Zentren, Pflegeeinrichtungen, Zentren für betreutes Wohnen und ähnlichen Einrichtungen, in denen eine Vielzahl von Menschen in der Lage sein muss, verschiedene Artikel auf einfache und effiziente Weise zu erhalten.
-
Um diese und andere Ziele zu erreichen, ist die hierin offengelegte Erfindung eine Robotervorrichtung zum Verteilen bestimmter Artikel an Personen, die Folgendes umfasst: eine Bewegungseinheit zum autonomen Bewegen der Robotervorrichtung durch einen Raum; eine Lagereinrichtung, die mehrere Fächer zum Aufnehmen bestimmter Artikel umfasst; einen Artikelspender zum Ausgeben von Artikeln aus der Lagereinrichtung; ein externes oder internes Speichermodul, das Erkennungsscans und Zahlungsinformationen von Personen, die sich innerhalb des Raums befinden, und Sachinformationen der bestimmten Artikel enthält; Erkennungsscanner; eine Steuereinheit in elektronischer Kommunikation mit der Bewegungseinheit, den Erkennungsscannern, dem Speicher und dem Artikelspender; und wobei die Steuereinheit die Bewegungseinheit anweist, die Robotervorrichtung innerhalb des Raumes zu bewegen; die Erkennungsscanner anweist, wenn sie auf einen Käufer trifft und der Käufer einen bestimmten Artikel auswählt, Zahlungsdetails des Käufers zu scannen, und Bilder von den Erkennungsscannern mit Erkennungsscans im Speicher vergleicht, um die Zahlung zu verifizieren; und wobei die Steuereinheit nach der Verifizierung der Zahlung den Artikelspender anweist, den bestimmten Artikel auszugeben.
-
Vorzugsweise umfasst der Artikelspender der Robotervorrichtung ein bewegliches Vakuumrohr, ein geregeltes Vakuum, einen beweglichen Arm zur gesteuerten Bewegung des Vakuumrohrs und ein Austrittsrohr, wobei die Steuereinheit das Lagermittel anweist, sich zu drehen, bis ein Fach für den bestimmten Artikel mit dem Vakuumrohr ausgerichtet ist, das geregelte Vakuum aktiviert, um den bestimmten Artikel in das Vakuumrohr einzusaugen und zu halten, den beweglichen Arm anweist, das Vakuumrohr zu bewegen, bis es mit dem Austrittsrohr ausgerichtet ist, und das geregelte Vakuum deaktiviert, wodurch der bestimmte Artikel durch das Austrittsrohr fällt.
-
Die Zahlungsdetails können eine Smartphone-Zahlungs-App, eine Kreditkarte mit einem elektronischen Zahlungschip oder ein QR-Bild (Quick Response) umfassen.
-
In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner sekundäre Erkennungsscanner; und das Speichermodul enthält ferner sekundäre Erkennungsscans von Personen, die sich innerhalb des Raumes befinden; wobei die Steuereinheit vor der Ausgabe des bestimmten Artikels die sekundären Erkennungsscanner anweist, die Person zu scannen, und Bilder von den sekundären Erkennungsscannern mit sekundären Erkennungen im Speicher vergleicht, um zu bestätigen, dass die Person diejenige ist, mit welcher die Zahlungsinformationen verknüpft sind. Diese sekundären Erkennungsscanner können Magnetcodeleser, Fingerabdruckscanner, Augenscanner, Gesichtsscanner oder optische Scanner sein, und die sekundären Erkennungsscans von Personen, die sich in dem Speicher befinden, sind Magnetcodes, Fingerabdruckscans, Augenscans, Gesichtsscans oder optische Scans.
-
Der Artikelspender kann ferner Substanzscanner umfassen, und das Speichermodul kann Substanzscans der bestimmten Artikel enthalten; wobei die Steuereinheit vor der Ausgabe des bestimmten Artikels die Substanzscanner anweist, den bestimmten Artikel zu scannen, und die Scans von den Substanzscannern mit Substanzscans im Speicher vergleicht, um zu bestätigen, dass der bestimmte Artikel der richtige bestimmte Artikel für die Person ist.
-
In einigen Ausführungsformen umfasst das Lagermittel zu Sicherheitszwecken außerdem zusätzliche Erkennungsscanner; und das Speichermodul enthält außerdem zusätzliche Erkennungsscans von Personen, die berechtigt sind, dem Lagermittel Artikel hinzuzufügen; wobei die Steuereinheit vor dem Hinzufügen von Artikeln zum Lagermittel die zusätzlichen Scanner anweist, Personen zu scannen, die versuchen, dem Lagermittel Artikel hinzuzufügen, und die Scans von den zusätzlichen Scannern mit zusätzlichen Scans im Speicher vergleicht, um zu bestätigen, dass die Personen, die versuchen, dem Lagermittel Artikel hinzuzufügen, dazu berechtigt sind.
-
Eine weitere Ausführungsform ist eine Robotervorrichtung zum Verteilen von Artikeln, wobei der Roboter mehrere Lagereinheiten hat, um mindestens einen Artikel zur Verteilung zu lagern, eine Steuereinheit, um die Verteilung entsprechend der Gesichtserkennung eines Benutzers, der einen Artikel oder eine Quittung für die Zahlung und die Zahlungsverifizierung für den Artikel anfordert, zu bestimmen; und eine Ausgabeeinheit, um den mindestens einen Artikel aus einer der mehreren Lagereinheiten in Übereinstimmung mit der Steuereinheit auszugeben.
-
Die Zahlung erfolgt über ein Zahlungsterminal, das in der Robotervorrichtung integriert ist, oder von einem externen Server, der mit der Steuereinheit der Robotervorrichtung kommuniziert.
-
Die Verteilung erfolgt entsprechend den Lagerbeständen des mindestens einen Artikels, wobei die Steuereinheit die Lagerbestände überwacht und die Robotervorrichtung diese entsprechend den Anweisungen der Steuereinheit auf der Grundlage der Lagerbestände auffüllt.
-
Eine weitere Ausführungsform ist ein Roboter zum Verteilen von Artikeln, wobei der Roboter mehrere Lagereinheiten zum Lagern von Artikeln für die Verteilung und eine Steuereinheit zum Empfangen von Artikelanforderungen von mindestens zwei Benutzern und zum Bestimmen der Verteilung der Artikel einschließt, wobei die Steuereinheit einen Aufgabenmanager zum Koordinieren der Bearbeitung der Anforderungen umfasst, wobei sich die Robotervorrichtung autonom zu den mindestens zwei Benutzern hin bewegt.
-
Der Aufgabenmanager verwendet mindestens eines der folgenden Kriterien: FIFO (first in first out) und Wegstrecke, um die Verteilung zu bestimmen.
-
Der Roboter enthält außerdem ein Zahlungsmodul, um die Zahlung für die Artikel entgegenzunehmen und zu überprüfen, falls eine Zahlung erforderlich ist.
-
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein Roboter, der eine Steuereinheit einschließt, die es dem Roboter ermöglicht, sich autonom durch einen Raum mit Kunden zu bewegen; mehrere Lagereinheiten, um zu verkaufende Artikel zu lagern; ein Zahlungsterminal, um die Zahlung für mindestens einen Artikel von einem der Kunden entgegenzunehmen; ein Zahlungsmodul, um die Zahlung zu verifizieren; und eine Ausgabeeinheit, um den mindestens einen Artikel in Übereinstimmung mit dem Zahlungsmodul auszugeben.
-
Das Zahlungsmodul schließt ferner ein Benutzerprofilsystem ein, um den Kunden für die automatische Zahlung anhand mindestens eines der folgenden Merkmale zu erkennen: Scannen eines Zimmerschlüssels, Scannen eines QR-Codes auf einem Mobiltelefon, NFC- oder Wi-Fi-Übertragung von einem Mobiltelefon und Gesichtserkennung.
-
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein Roboter mit mehreren Lagereinheiten zum Lagern von Artikeln und einer Steuereinheit zum Empfangen mindestens einer Anforderung mindestens eines zu verteilenden Artikels durch einen Benutzer; wobei die Steuereinheit einen Bestandskontrollhandler zum Bestimmen von Lagerbeständen für den mindestens einen Artikel und zum Anweisen des Roboters, bei Bedarf Lagerbestände aus einem Lagerraum aufzufüllen, und einen Artikelspender zum Ausgeben des mindestens einen Artikels, wenn dieser vorrätig ist, einschließt; wobei sich die Robotervorrichtung autonom zum Benutzer und zum Lagerraum bewegt.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird nun rein exemplarisch auf die beigefügten Abbildungen Bezug genommen, wobei betont wird, dass die gezeigten Einzelheiten nur exemplarisch sind und der anschaulichen Darstellung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen und in der Absicht dargestellt werden, eine möglichst nützliche und leicht verständliche Beschreibung der Grundsätze und konzeptionellen Aspekte der Erfindung zu liefern.
- 1 ist eine Vorderansicht einer Robotervorrichtung, die einen Medikamentenspender enthält, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert und funktionsfähig ist;
- 2 ist eine Explosionsansicht von hinten, die den Medikamentenspender zeigt, der in die erfindungsgemäß konstruierte und funktionsfähige Robotervorrichtung eingesetzt ist;
- 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die den Medikamentenspender und sein Gehäuse zeigt, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert und funktionsfähig sind;
- 4 ist eine Vorderansicht des Medikamentenspenders und zeigt alle Elemente der Entnahmevorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert und funktionsfähig ist;
- 5 ist eine Vorderansicht des Medikamentenspenders und zeigt alle Elemente der Entnahmevorrichtung und das Fach mit dem Medikament, das gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert und funktionsfähig ist;
- 6 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils des Medikamentenspenders und zeigt die Entnahmevorrichtung, die mit dem Fach mit dem Medikament in Eingriff kommt, das gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert und funktionsfähig ist;
- 7 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils des Medikamentenspenders und zeigt die Entnahmevorrichtung, die das Medikament dem Fach entnimmt, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 8 ist eine perspektivische Vorderansicht des Medikamentenspenders und zeigt die Entnahmevorrichtung, wie sie sich durch das Austrittsrohr bewegt, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 9 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils des Medikamentenspenders und zeigt das Austrittsrohr mit dem Zusammensetzungssensor, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert und funktionsfähig ist;
- 10 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils des Medikamentenspenders und zeigt das in einen Abgabebecher fallende Medikament, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 11 ist eine schematische Darstellung der Elemente der Steuereinheit von 1, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 12 ist ein Scanner, der einen magnetischen Code auf einem Armband eines Medikamentenempfängers ausliest, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 13 ist eine Vorderansicht des Roboters von 1, die die Positionen der gekoppelten Zahlungsterminals zeigt, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 14 ist eine schematische Darstellung des Roboters von 1 in Kommunikation mit einem externen Server, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 15 ist eine schematische Darstellung des Roboters von 1, der mehrere Zimmer einer Hoteletage bedient, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 16 ist eine schematische Darstellung mehrerer Roboter, die ein mehrstöckiges Gebäude bedienen, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Die 17A, 17B, 17C und 17D zeigen alternative Designs für einen Roboter-Verkaufsautomaten, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 18 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Funktionalität für einen Hotelgast zeigt, der eine Lieferung von einem Roboter anfordert, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 19 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Funktionalität des Verkaufsautomatenmodus zeigt, konstruiert und funktionsfähig gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
-
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die vorliegende Erfindung auch ohne diese spezifischen Details praktiziert werden kann. In anderen Fällen wurden bekannte Methoden, Verfahren und Komponenten nicht im Detail beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht zu verschleiern.
-
Die Anmelder haben erkannt, dass die eigenständigen und mobilen Roboter-Ausgabevorrichtungen, wie sie oben beschrieben sind und wie sie in der
US-Patentanmeldung Nr. 11,565,425 mit dem Titel „Robotic Device For Distributing Designated Items“, erteilt am 31. Januar 2023, die ebenfalls im Besitz des Anmelders ist und hierin durch die Bezugnahme eingeschlossen wurde, beschrieben sind, verbessert werden könnten, um einen Roboter bereitzustellen, der sich autonom bewegen kann, um Lieferungen vorzunehmen und sogar Automatenprodukte gegen Bezahlung zu liefern. Ein Beispiel könnte eine Hotelumgebung sein, in der der Roboter saubere Handtücher und Shampoo ausliefert oder bestimmte Bestellungen entgegennimmt. Auf diese Weise könnte das Ziel erreicht werden, den Bedarf an Vollzeitpersonal auf jeder Etage eines Hotels zu verringern. Er könnte den Mitarbeitern die Verwaltung von Annehmlichkeiten, Nachfüllungen und Nachbestellungen erleichtern. Ein solcher Roboter könnte jeden Hotelgast oder jedes Zimmer einzeln aufsuchen, auf Anforderung Artikel ausliefern und einen direkten Überblick über seinen Bestand führen. Die direkte Erfassung des Inventars in Kombination mit der autonomen Bewegung ermöglicht es dem Roboter, zu wissen, wann ein Nachfüllen erforderlich ist, und zu einem Zimmer zurückzukehren, wenn es erforderlich ist. Somit könnte das Hotelpersonal eine einzige Anlaufstelle haben (möglicherweise pro Stockwerk oder mit Hilfe von intelligenten Aufzügen pro Gebäude oder Komplex) und müsste nicht herumlaufen. In einer alternativen Ausführungsform kann der Roboter 5 in einem Krankenhaus eingesetzt werden, wo er Artikel wie Medikamente, Toilettenartikel usw. ausgibt oder als Verkaufsautomat für Patienten und Besucher zum Kauf von Snacks verwendet wird.
-
Der Roboter kann mit einem Bestandskontrollsystem ausgestattet sein, um seinen Bestand zu überwachen und zu wissen, wann er nachfüllen muss, und er kann mit einem Zahlungssystem gekoppelt sein, das den Kauf eines Artikels mit einer Zahlungsmethode ermöglicht. Wie im obigen Hotelbeispiel beschrieben, kann der Roboter auch mit einem größeren Managementsystem, wie z. B. einem Hotel-Concierge-System, kommunizieren, das einen gekauften Artikel einem Hotelzimmer in Rechnung stellen kann. Der Roboter kann auch über eine Art Aufgabenverwaltungssystem verfügen, um mehrere gleichzeitige Anfragen zu bearbeiten. Der Roboter muss möglicherweise eine Koordination zwischen dem Besuch von Zimmern, der Entgegennahme von Aufträgen und dem Nachfüllen von Artikeln, die aufgebraucht sind, durchführen.
-
Der Roboter kann über verschiedene Modi verfügen, um Artikel zu handhaben, die kostenlos verteilt werden (z. B. Hotelhandtücher und Shampoos), Artikel, die mit einer Zahlungsmethode gekauft werden (z. B. kalte Getränke und Snacks), und Artikel, die von einer externen Quelle wie einem Hotelmanagementsystem in Rechnung gestellt werden müssen.
-
Gemäß der breitesten Definition der Erfindung handelt es sich um eine Robotervorrichtung zum Verteilen bestimmter Artikel an bestimmte Personen, die Folgendes umfasst:
-
Mittel zum autonomen Bewegen der Robotervorrichtung durch einen Raum;
-
Lagermittel mit mehreren Fächern zur Aufnahme bestimmter Artikel;
-
Mittel zum Ausgeben von Artikeln aus den Lagermitteln;
-
Ein externes oder internes Speichermodul, das optische Erkennungsscans und persönliche Informationen von Personen enthält, die sich in dem Raum befinden, sowie wesentliche Informationen über die bestimmten Artikel;
optische Erkennungsscanner;
eine Steuereinheit, die in elektronischer Kommunikation mit den Mitteln zum autonomen Bewegen, den optischen Erkennungsscannern, dem Speicher und den Mitteln zum Ausgeben sowie zur Handhabung von Bestandskontrolle, Zahlungen und Aufgabenmanagement steht,
wobei die Steuereinheit die Mittel zum autonomen Bewegen anweist, die Robotervorrichtung innerhalb des Raumes zu bewegen, die optischen Erkennungsscanner anweist, Personen zu scannen, wenn sie angetroffen werden, Bilder von den optischen Erkennungsscannern mit optischen Erkennungen im Speicher vergleicht, um die Person zu identifizieren; und
wobei die Steuereinheit nach der Identifizierung der Person die persönlichen Informationen der Person im Speicher durchsucht und für die Person spezifizierte Artikel identifiziert und dann das Mittel zur Ausgabe anweist, den spezifizierten Artikel an die Person auszugeben.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den bestimmten Artikeln um pharmazeutische Produkte, und der Roboter wird vorzugsweise zur Verteilung von Medikamenten an Bewohner und Patienten in Krankenhäusern, medizinischen Zentren und Altenpflegeeinrichtungen eingesetzt.
-
Gemäß der Erfindung bewegt sich der Roboter autonom durch die Räumlichkeiten. Wenn er auf eine Person trifft, nimmt er einen optischen Scan von dieser Person auf. Er sucht, ob diese Person im Speicher vorhanden ist. Wenn es eine Übereinstimmung gibt, identifiziert der Speicher das Medikament für diese Person.
-
Das Mittel zur Ausgabe kann jede geeignete elektromechanische Vorrichtung sein. In einer Ausführungsform handelt es sich um eine bewegliche Vakuumröhre. Das Lagermittel dreht sich - oder bewegt sich anderweitig -, bis das Fach für das gewünschte Medikament mit einer an einem beweglichen Arm befestigten Vakuumröhre ausgerichtet ist. Mittels eines kontrollierten Vakuums wird das Medikament in die Vakuumröhre gesaugt und festgehalten. Der bewegliche Arm bewegt dann die Vakuumröhre, bis sie mit einem Austrittsrohr ausgerichtet ist. An diesem Punkt wird das Vakuum deaktiviert und das Medikament fällt durch das Austrittsrohr.
-
Am unteren Ende des Austrittsrohrs nimmt ein Becher [oder ein anderes Auffangelement] das Medikament auf. Der jeweilige Patient kann dann den Becher mit dem Medikament nehmen.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung zusätzlich sekundäre Erkennungsscanner umfassen; und das Speichermodul enthält ferner sekundäre Erkennungsscans von Personen, die sich innerhalb des Raumes befinden; wobei die Steuereinheit vor der Ausgabe des bestimmten Artikels die sekundären Erkennungsscanner anweist, die Person zu scannen, und die Bilder von den sekundären Erkennungsscannern mit den sekundären Erkennungen im Speicher vergleicht, um zu bestätigen, dass die Person die richtige Person ist, die den bestimmten Artikel erhalten soll.
-
Um sicherzustellen, dass der Patient, der das Medikament einnimmt, auch tatsächlich die richtige Person für dieses Medikament ist, können zusätzliche Scanner an der Stelle vorgesehen werden, an der sich der Becher und das Medikament befinden. Auf diese Weise ist ein zusätzlicher Schutz gegeben, um zu verhindern, dass die falsche Person das Medikament erhält.
-
Für einen zusätzlichen Schutz umfasst das Mittel zur Ausgabe außerdem Substanzscanner und das Speichermodul enthält außerdem Substanzscans der bestimmten Artikel; wobei die Steuereinheit vor der Ausgabe des bestimmten Artikels die Substanzscanner anweist, den bestimmten Artikel zu scannen, und Scans von den Substanzscannern mit den Substanzscans in dem Speicher vergleicht, um zu bestätigen, dass der bestimmte Artikel der richtige bestimmte Artikel für die Person ist.
-
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das richtige Medikament ausgewählt wurde.
-
Es ist offensichtlich, dass, obwohl die bevorzugte Anwendung die Verteilung von Medikamenten ist, beliebige Gegenstände an eine beliebige Gruppe von Personen verteilt werden können. Zum Beispiel kann bestimmtes Spielzeug an bestimmte Kinder ausgegeben werden.
-
Das Lagermittel mit mehreren Fächern zur Aufnahme von bestimmten Artikeln und die Einrichtung zur Ausgabe von Artikeln aus dem Lagermittel können vorzugsweise als eine einzige Einheit ausgeführt sein. Sie können auf jede geeignete Weise am Roboter angebracht werden. Eine mögliche Art der Montage wäre die Befestigung an einer Schublade oder einem Regal, die/das in den Roboter hinein und aus ihm herausgleitet.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Roboter-Medikamentenspender bis zu 60 verschiedene Medikamente aufbewahren und automatisch ausgeben, darunter:
- PRN-Medikamente.
- geregelte Stoffe.
- Mehrere Sicherheitsprotokolle können in die Robotervorrichtung integriert werden,
- Gesichtserkennungsfunktion.
- Barcode-Scannen.
- Fingerabdruck-Verifizierung.
- Geschätzte Modulabmessungen: 370 x 270 x 590 mm.
- Kapazität: 55 Fächer für Pillenpatronen.
- Pillengröße: unterstützt jede Pillengröße und -form.
-
Benutzerunterstützung: praktisch unbegrenzte Anzahl von Benutzern pro Gerät.
-
Vorschriften: Die Materialien erfüllen die Anforderungen der FDA.
-
Es ist klar, dass bei der Verteilung von Artikeln, die größer als Pillen sind, der Verteilungsmechanismus je nach Größe und Gewicht des zu verteilenden Produkts variieren kann. In diesem Fall können größere Röhren oder ein Lukensystem erforderlich sein. Zum Beispiel können Handtücher auf eine Oberfläche anstatt in einen Becher abgegeben werden.
-
Es wird nun auf 1, 2 und 3 Bezug genommen, die einen autonomen Roboter 2 zeigen, der als mobiler Lieferservice/Verkaufsautomat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Jeder Standard- oder herkömmliche Roboter kann verwendet werden, um eine Spendereinheit 200 aufzunehmen, die einen Spender 4 in einem inneren Hohlraum 6 umfasst. Eine Abdeckung 8 auf der Rückseite 10 kann den Spender 4 umschließen, um Beschädigungen oder Manipulationen zu verhindern. Eine Öffnung 12 im vorderen Rumpf 14 ermöglicht den Zugriff auf das ausgewählte Medikament. Falls gewünscht, kann der vordere Rumpf 14 eine Öffnung 12 haben, um den Spender ganz oder größtenteils freizulegen (1), oder geschlossen sein, um den Spender im Inneren des Roboters bis auf eine Austrittsöffnung 16 zu versiegeln (3). Der Roboter 2 kann auch mindestens einen Scanner 42 und eine Steuereinheit 80 einschließen, um Mittel zum autonomen Bewegen des Roboters 2 durch einen Raum unter Verwendung eines KI-Verfahrens bereitzustellen, das es dem Roboter 2 ermöglicht, sich ohne externe Führung durch den Raum zu bewegen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform schließt das Lagermittel mehrere Fächer 18 zur Aufnahme von bestimmten Artikeln ein, wie sie durch den Spender 4 gebildet werden, wie in 3 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. Wie gezeigt, kann der Spender 4 jede geeignete Form und Größe haben. Die spezifische Form und Größe sind abhängig von der Anzahl der Medikamente, die darin enthalten sein sollen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Spender 4 ein mehrstufiges Karussell 20 mit Fächern 18 sein, das sich um eine zentrale Stange (nicht dargestellt) dreht.
-
Die Spendereinheit 200 kann als bewegliche Vakuumröhre 24 ausgebildet sein. Der Motor 29 bewegt die Vakuumröhre 24 vertikal entlang einer Schiene, die entlang des Spenders verläuft. Wenn ein Medikament und sein Standort identifiziert sind, wird der Vakuummotor 29 auf die vertikale Ebene bewegt, die dem Fach entspricht, in dem sich das Medikament befindet. Dann wird der Spender 4 gedreht, bis das Fach, das das Medikament enthält, mit der Vakuumröhre 24 ausgerichtet ist. Das Vakuum wird aktiviert, um das Medikament aus dem Fach zu ziehen und in der Vakuumröhre 24 zu halten. Mit Hilfe des Motors 29 wird die Vakuumröhre 24 bewegt, bis sie mit dem Austrittsrohr ausgerichtet ist. Das Vakuum wird deaktiviert und das Medikament fällt durch das Austrittsrohr 32, um dem Empfänger zur Verfügung zu stehen.
-
Wie in 4 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird, schließt das Mittel zur Abgabe eine Entnahmevorrichtung 21 mit einer Vakuumpumpe 22 und einer dazugehörigen Vakuumröhre 24 ein. Sie sind auf einer Plattform 26 gelagert, die sich entlang einer Führungsschiene 28 bewegt. Der Motor 29 treibt die Vakuumpumpe 22 während des Betriebs an. Wenn sie nicht in Betrieb ist, ruht die Entnahmevorrichtung in der Nähe der Oberseite der Führungsschiene 28 über dem Karussell 20.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform hat das mehrstufige Karussell 20 fünf Ebenen mit fünfundfünfzig Fächern 18 - elf Fächer pro Ebene. Eine vertikale Säule von Fächern ist leer ohne Fächer und ist eine freie, unversperrte Säule, wie im Folgenden beschrieben.
-
Wie in 5 zu sehen, auf die nun Bezug genommen wird, dreht sich das Karussell 20, bis das Fach 30 vertikal mit der Vakuumröhre 24 ausgerichtet ist. Die Entnahmevorrichtung 21 wird entlang der Schiene 28 abgesenkt, bis die Vakuumröhre 24 in das Zielfach 30 eingreift, wie in 6 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. Dann wird der Vakuummotor 29 aktiviert, um ein Vakuum zu erzeugen, und das Medikament wird in die Vakuumröhre 24 gesaugt. Das Karussell 20 wird gedreht, bis die Entnahmevorrichtung 21 das Zielfach 30 verlassen hat und sich in einer durchsichtigen Säule befindet, wie in 7 dargestellt. Die Entnahmevorrichtung 21 wird abgesenkt, bis sich die Vakuumröhre 24 neben dem Austrittsrohr 32 befindet. Wie in 8 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird, wird die Entnahmevorrichtung 21 teilweise gedreht, bis die Vakuumröhre 24 mit dem Austrittsrohr 32 ausgerichtet ist. Der Motor 29 wird abgeschaltet und die Vakuumpumpe 22 stoppt. Dadurch wird das Vakuum beendet und das Medikament fällt in das Austrittsrohr 32.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform, wie in 9 gezeigt, auf die jetzt Bezug genommen wird, kann in der Nähe des Bodens des Austrittsrohrs 32 ein Zusammensetzungssensor 34 positioniert werden. Beim Durchlauf des Medikaments 36 wird es vom Sensor 34 gescannt, um seine Zusammensetzung zu bestimmen. Die Scan-Informationen werden mit den im Speicher gespeicherten Informationen über das Zielmedikament verglichen, um sicherzustellen, dass das richtige Medikament für diese Person ausgegeben wurde.
-
Danach fällt das Medikament 36 in einen Becher 38 oder ein anderes geeignetes Gefäß, wie in 10 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Becher 38 auf einem beweglichen Tablett 40. Um den Zugriff auf den Becher mit dem Medikament zu erleichtern, kann das Tablett herausgleiten. Wenn der Becher 38 ganz hineingeschoben ist, fluchtet er mit dem Austrittsrohr 32, um das Medikament 36 aufzufangen und zu halten. Für einen einfachen Zugriff kann das Tablett dann herausgezogen werden.
-
11 zeigt die Unterelemente der Steuereinheit 80 zur Steuerung des Roboters 2. Die Steuereinheit 80 kann ein Gesichtserkennungsmodul 81, einen Bestandskontrollhandler 82, einen Navigator 83, einen Anforderungsempfänger 84, einen Koordinator 85, ein Speichermodul oder eine Datenbank 86, einen Aufgabenmanager 87, einen Artikelspender 88, einen Zahlungshandler 89 und ein KI-System 801 (künstliche Intelligenz) umfassen. Der Koordinator 85 kann die Koordination zwischen den verschiedenen Elementen übernehmen. Die Funktionsweise dieser Elemente wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
-
Das Gesichtserkennungsmodul 81 kann Gesichtseingaben von Scannern empfangen und sie mit optischen Erkennungen in einer Datenbank 86 vergleichen, um eine Person zu identifizieren. Der Bestandskontrollhandler 82 kann den Bestand an zu verteilenden Artikeln im Roboter 2 überwachen, und der Koordinator 85 kann die Koordination zwischen den verschiedenen Elementen der Steuereinheit 80 übernehmen. Bei der Datenbank 86 kann es sich um ein externes oder internes Speichermodul handeln, das elektronisch mit dem Roboter 2 verbunden ist und optische Erkennungsscans und persönliche Daten von Personen, die sich in einem Raum befinden, sowie Substanzinformationen zu bestimmten Artikeln enthält. Der Aufgabenmanager 87 kann die an den Roboter 2 gerichteten Anfragen koordinieren, der Artikelspender 87 kann die Spendereinheit 200 entsprechend der Ausgabe des Gesichtserkennungsmoduls 81, des Zahlungshandlers 89 oder des Bestandskontrollhandlers 82 steuern. Der Zahlungshandler 89 kann direkte Zahlungen oder Zahlungsinformationen für den Roboter 5 empfangen und auch externe Zahlungsdienste anweisen. Das KI-System (künstliche Intelligenz) 801 kann künstliche Intelligenz und Entscheidungsunterstützung für die Elemente der Steuereinheit 50 bereitstellen. Die Funktionalität der Elemente wird im Folgenden näher erläutert.
-
So kann die Steuereinheit 80 die Mittel für die autonome Bewegung des Roboters 2, die Steuerung der optischen Erkennungsscanner und die Mittel für die Ausgabe bereitstellen. Es wird deutlich, dass die Steuereinheit 80 die Mittel zum autonomen Bewegen anweisen kann, die Robotervorrichtung innerhalb eines Raumes zu bewegen (über den Navigator 83), und optische Erkennungsscanner 42 anweisen kann, Personen zu scannen, wenn sie angetroffen werden, Bilder von den optischen Erkennungsscannern mit in der Datenbank 86 gespeicherten optischen Erkennungen zu vergleichen und eine Person zu identifizieren (Gesichtserkennungsmodul 81). Nach der Identifizierung einer Person durchsucht die Steuereinheit 80 die persönlichen Informationen der Person in der Datenbank 86, identifiziert die für die Person bestimmten Artikel und weist dann das Ausgabemittel an, den bestimmten Artikel an die Person auszugeben (über den Artikelspender 88).
-
Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme kann der Roboter 2 einen sekundären Erkennungsscanner umfassen und sekundäre Erkennungsscans von Personen speichern, die sich in einem Raum befinden. Vor der Ausgabe des gewünschten Artikels kann die Steuereinheit 80 die sekundären Erkennungsscanner anweisen, die Person zu scannen und die Bilder von den sekundären Erkennungsscannern mit den sekundären Scans in der Datenbank 86 zu vergleichen, um zu bestätigen, dass die Person die Person ist, die den gewünschten Artikel erhalten soll. In einigen Ausführungsformen kann der optische Erkennungsscanner 42 auch als sekundärer Erkennungsscanner verwendet werden.
-
Es wird deutlich, dass auf diese Weise die richtige Person das richtige Medikament erhält. Wenn eine Person die falschen Medikamente erhält, kann dies schwerwiegende medizinische Folgen haben und sogar zum Tode führen. Dementsprechend ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein zusätzlicher Scanner am Austrittsrohr 32 vorgesehen. Auf diese Weise kann der Roboter 2 bestätigen, dass die Person, die das Medikament erhält, auch tatsächlich die richtige ist. Anstelle der optischen Scanner 42 und 46 können auch andere Scanner verwendet werden, z. B. Augenscanner, Fingerabdruckscanner, Gesichtsscanner und andere Technologien. Es wird nun auf 12 verwiesen, die den Scanner 46 zeigt, der einen magnetischen Code 45 auf einem Armband 33 des Empfängers des Medikaments ausliest.
-
Daher können in einer bevorzugten Ausführungsform die sekundären Erkennungsscanner Magnetcodeleser, Gesichtsscanner, Fingerabdruckscanner, Augenscanner oder optische Scanner sein, und die sekundären Erkennungsscans von Personen, die sich in dem Speicher befinden, können Magnetcodes, Fingerabdruckscans, Augenscans, Gesichtsscans oder optische Scans sein. In einigen Ausführungsformen können auch die optischen Erkennungsscanner 42 verwendet werden.
-
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist es sicherzustellen, dass das richtige Medikament ausgewählt wird. Daher ist es wichtig, zweimal zu überprüfen, ob sich das richtige Medikament im Spender befindet. Zu diesem Zweck sind am Spender Scanner angebracht. Bevor die Vakuumröhre 24 den gewünschten Artikel entnimmt, kann ein Scanner den Artikel scannen, um seine Substanz zu überprüfen. Auf dem Markt gibt es eine große Anzahl von Scannern, die die Zusammensetzung und den Aufbau eines Medikaments bestimmen können.
-
Daher umfasst das Mittel zur Ausgabe vorzugsweise weiterhin Substanzscanner 48 (6) und die Datenbank 86 enthält weiterhin Substanzscans der bestimmten Artikel; wobei die Steuereinheit 80 vor der Ausgabe des bestimmten Artikels die Substanzscanner anweist, den bestimmten Artikel zu scannen, und die Scans von den Substanzscannern mit den Substanzscans im Speicher vergleicht, um zu bestätigen, dass der bestimmte Artikel der richtige bestimmte Artikel für die Person ist.
-
Eine weitere Sicherheitsimplementierung besteht darin, noch ein weiteres Scansystem einzubauen, das beim Befüllen des Spenders verwendet wird, um sicherzustellen, dass eine autorisierte Person den Spender befüllt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das richtige Medikament im richtigen Fach befindet. Je nach Konfiguration des Roboters kann der optische Erkennungsscanner 42 oder ein zusätzlicher optischer Scanner 46 verwendet werden, oder es kann noch ein weiterer Scanner am Roboter 2 implementiert werden. Es wird deutlich, dass die spezifische Position des zusätzlichen Scanners von der spezifischen Konfiguration des Roboters 2 abhängt. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass er unbedingt eine freie Sichtlinie zu der Person haben muss, die das Medikament benötigt.
-
Daher umfasst das Lagermittel vorzugsweise zusätzliche Erkennungsscanner und die Datenbank 86 enthält weiter zusätzliche Erkennungsscans von Personen, die berechtigt sind, dem Lagermittel Artikel hinzuzufügen, wobei die Steuereinheit 80 vor dem Hinzufügen von Artikeln zum Lagermittel die zusätzlichen Scanner anweist, Personen zu scannen, die versuchen, dem Lagermittel Artikel hinzuzufügen, und die Scans von den zusätzlichen Scannern mit zusätzlichen Scans im Speicher vergleicht, um zu bestätigen, dass die Personen, die versuchen, dem Lagermittel Artikel hinzuzufügen, dazu berechtigt sind.
-
Wie oben beschrieben, können die Ausgabefähigkeiten des Roboters 2 als Teil eines Verkaufsautomaten/Abgabesystems verwendet werden. In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Roboter 2 ferner ein Zahlungsterminal 50 umfassen, das mit dem Roboter 2 verbunden ist, wie in 13 dargestellt ist, auf die nun Bezug genommen wird. Das Zahlungsterminal 50 kann die Zahlung eines Benutzers, der einen Artikel von Roboter 2 kauft, abwickeln und kann traditionelle Kredit- und Kundenkartenverarbeitung, kontaktlose Zahlung und QR-Code-Scannen umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Es kann jedes im Fachgebiet bekannte Zahlungsterminal oder Kassenterminal verwendet werden. Das Zahlungsterminal 50 kann über eine kabelgebundene Verbindung wie USB oder Ethernet oder eine drahtlose Verbindung wie z. B. ein Mobilfunknetz, Bluetooth oder Wi-Fi betrieben werden. Die Zahlung kann über den Zahlungshandler 89 zusätzlich mit Hilfe von Gesichtserkennung, Standortdaten, Bilderkennung oder bekannten Benutzerdaten verifiziert werden. Bei dem Zahlungsterminal 50 kann es sich um ein Kartenlesegerät, ein NFC-Lesegerät (Near Field Communication) oder ein beliebiges anderes bekanntes Mittel zum Zahlungsempfang handeln. Der Zahlungshandler 89 kann ein Benutzerprofilsystem 891 umfassen, das es ermöglicht, dass das Zimmer des Empfängers automatisch mit der Zahlung belastet wird. Dies kann über eine beliebige Benutzeridentifizierungsmethode erreicht werden, einschließlich des Scannens eines Zimmerschlüssels, des Scannens eines QR-Codes auf einem Mobiltelefon, der NFC- oder Wi-Fi-Übertragung von einem Mobiltelefon oder der Gesichtserkennung über das Gesichtserkennungsmodul 81.
-
Das Zahlungsterminal 50 kann an einem Ort aufgestellt werden, der für einen stehenden erwachsenen Menschen bequem zu benutzen ist. Ein Beispiel hierfür ist in Schulterhöhe des Roboters entlang des Rumpfes oder in den Rumpf integriert, wie in 13 gezeigt, auf die nun wieder Bezug genommen wird. Der Austausch von Daten zwischen dem Roboter 2 und dem Zahlungsterminal 50 kann über den Zahlungshandler 89 mittels Code, Anwendung, Software oder Treibern zur Kommunikation mit dem Zahlungsterminal 50 abgewickelt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform, zum Beispiel, wenn ein Benutzer ein Gast in einem Hotel ist, können die Rechnungsinformationen des Benutzers bereits bekannt sein und dem Zimmer in Rechnung gestellt werden. In diesem Szenario kann der Roboter 2 mit einem externen Server 100, wie z. B. dem Hotelverwaltungs-/Zahlungssystem, in Verbindung stehen, wie in 14 dargestellt, auf die nun Bezug genommen wird. Die Standortdaten des Benutzers und die Bilderkennung (z. B. Bilder von Gästen beim Check-in) können den Standort des Zimmers bzw. die Zimmernummer verifizieren. Der Benutzer kann auch durch Gesichtserkennung erkannt werden, wenn die Daten dem Roboter oder dem mit dem Roboter verbundenen Server bereits bekannt sind. Dementsprechend können zusätzliche Gebühren zu den Zimmerkosten hinzugerechnet werden. In diesem Szenario kann der Server 100 ein Lagerkontrollmodul 110, ein Zahlungsmodul, ein Robotermanagementmodul 130 und eine Serverdatenbank 140 umfassen, die mit der Steuereinheit 80 kommunizieren können und im Folgenden näher beschrieben werden.
-
Wie oben beschrieben, kann das Vorhandensein eines mobilen Verkaufsroboters 2 den Bedarf an Vollzeitpersonal auf jeder Etage (als Beispiel) eines Hotels verringern. Dies erleichtert jedem einzelnen Mitarbeiter die Verwaltung von Annehmlichkeiten, Nachfüllungen und Auffüllungen. Ein solcher Roboter kann jeden Gast oder jedes Zimmer einzeln aufsuchen und den Bestand direkt verwalten. Die direkte Erfassung des Inventars in Kombination mit der autonomen Bewegung ermöglicht es dem Roboter, zu wissen, wann ein Nachfüllen erforderlich ist, und bei Bedarf zu einem Nachfüllraum zurückzukehren. Somit hat das Personal einen einzigen Anlaufpunkt (möglicherweise pro Stockwerk oder mit Hilfe intelligenter Aufzüge pro Gebäude oder Komplex) und muss nicht herumlaufen, und es kann benachrichtigt werden, wenn es eine Aufgabe ausführen muss.
-
Es wird deutlich, dass der Roboter 2 einen Verkaufautomatenmodus haben kann, in dem er Artikel gegen Bezahlung verteilt, oder einen Liefermodus, in dem er vorher festgelegte Artikel ausliefert.
-
Es wird nun auf 15 verwiesen, die den Roboter 2 als Lieferroboter für eine Etage des oben erwähnten Hotelszenarios zeigt. In diesem Beispiel empfängt der Roboter 2 einen Anruf von Gästen in den Zimmern 303 und 301. Die Anrufe können in der Reihenfolge Zimmer 303, dann Zimmer 301 erfolgen. In diesem Szenario kann der Anforderungsempfänger 84 die beiden Anforderungen empfangen und der Aufgabenmanager 87 kann bestimmen, in welcher Reihenfolge die Anforderungen zu bearbeiten sind. Natürlich können die Anfragen auch gleichzeitig oder innerhalb eines vordefinierten Zeitraums erfolgen. In einem alternativen Szenario kann es sich bei den Räumen um Krankenhauszimmer oder Geschäftsräume handeln. Es versteht sich von selbst, dass die Anfragen über eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) des Roboters 2 (wie im Folgenden näher erläutert) oder von einer externen Quelle wie dem Server 100 kommen können.
-
Der Roboter 2 kommt (zum Beispiel) im Raum 301 an und nimmt die Anfrage des Gastes nach Artikeln entgegen. Wenn die Artikel vorrätig sind, werden sie geliefert. Der Roboter 2 kann dann die Anforderung zu der Liste der Artikel hinzufügen, die der Roboter 2 für zukünftige Lieferungen aufstocken muss. Der Roboter 2 kann sich dann zum Lagerraum begeben, wo der zuständige Mitarbeiter eine Liste der gewünschten Artikel von Roboter 2, der für jedes Zimmer benötigten Artikel oder beides erhält und Roboter 2 entsprechend auffüllt. Roboter 2 kann dann zu den Zimmern navigieren, um die Artikel an die Benutzer in den Räumen 301 und 303 zu liefern. Es versteht sich, dass der Aufgabenmanager 87 den Roboter 2 auf der Grundlage der vergangenen Zeit seit der Zustellungsanforderung, FIFO (first in first out), dem nächstgelegenen Raum zuerst, der kürzesten Entfernung oder anderen geeigneten Mitteln zur Bestimmung der optimalen Auslieferungszeiten steuern kann.
-
Es ist klar, dass der Roboter 2 zu jedem beliebigen Zeitpunkt vom Bestandskontrollhandler 82, der, wie weiter unten näher erläutert, den Überblick über alle Lagerbestände haben kann, veranlasst werden kann, seine Bestände aufzufüllen oder sich neu zu positionieren. Dieser Anlass kann z. B. eine Anfrage von einem Server sein, ein Artikel, der ausgeht, historische Daten, die einen guten Zeitpunkt zum Auffüllen ohne Funktionsverlust für die Benutzer anzeigen, historische Daten, die einen starken Anstieg des Bedarfs in kurzer Zeit anzeigen, eine bestimmte Zeitspanne, die vergeht, oder ein beliebiger anderer Auslöser, um die Nutzung des Roboters für die Benutzer oder den Gewinn des Verkaufautomaten zu fördern.
-
Der Roboter 2 kann zwei Hauptmodi haben, den stationären Verkaufsautomatenmodus und den mobilen Liefermodus. Der Roboter 2 kann für die Verwendung in einem bestimmten Modus oder für die Verwendung im Wechselmodus oder für eine Kombination aus beidem optimiert sein.
-
Es wird nun auf 16 verwiesen, die den Einsatz mehrerer Roboter 2 zeigt, die in einem Komplex auf verschiedenen Etagen einer Einrichtung wie z. B. einem Hotel verteilt sind. In diesem Beispiel kann sich jeder Roboter 2 im Verkaufsautomatenmodus oder im Liefermodus befinden. Jeder Roboter 2 kann einem Stockwerk oder einem Bereich zugewiesen sein. Die Standorte können sich auch überschneiden. Auf der Etage 0 können sich beispielsweise mehrere Roboter in einem Bereich befinden, der stärker frequentiert wird, wie z. B. einer Hotellobby. Jeder Roboter 2 kann drahtlos mit dem Server 100 verbunden sein, wie in 14 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. In diesem Szenario kann das Robotermanagementmodul 130 mehrere Roboter 2 entsprechend koordinieren.
-
Die Verbindung zum Server 100 kann über eine Internet- oder Intranetverbindung erfolgen. Der Server 100 kann ein lokaler Server für die Speicherung und Kommunikation der angeforderten Artikel, der auf Lager befindlichen Artikel, der Räume in einer Warteschlange, der Daten über den Zeitpunkt der Wiederauffüllung der Vorräte, der historischen Daten über Verwendungen, Operationen, Anfragen und Käufe des Roboters und der Artikel oder des Transaktionsprotokolls, eines Diktats des Personals an den Roboter, gemäß den Bedürfnissen des Personals zu arbeiten, usw. sein. Das Robotermanagementmodul 130 kann es den Robotern ermöglichen, miteinander zu kommunizieren und sich zu koordinieren, um sicherzustellen, dass sich die vorgesehenen Aufgaben nicht überschneiden.
-
Beispielsweise kann der Server 100 drei Lieferroboter 2 für die Etage 0 zuweisen, wobei ein Roboter stationär und zwei mobil sind. Um sicherzustellen, dass die drei Lieferroboter 2 keine doppelten Aufträge und Lieferungen an die Benutzer ausführen, kann die Robotermanagementeinheit 130 die Roboter 2 untereinander koordinieren, um Konflikte zu vermeiden. Dies kann für eine beliebige Anzahl mobiler oder stationärer Roboter 2 gelten. Wenn ein Benutzer beispielsweise einen Auftrag an einen mobilen oder stationären Roboter 2 erteilt, der den gewünschten Artikel nicht vorrätig hat, kann das Robotermanagementmodul 130 das Lagerkontrollmodul 110 anweisen, ihn in die Auftragsliste für den betreffenden Roboter 2 aufzunehmen. Wenn sich der Benutzer dann einem zweiten Roboter 2 nähert, kann der zweite Roboter 2 den Benutzer erkennen und das Robotermanagementmodul 130 kann den zweiten Roboter 2 anweisen, den oder die Artikel, die im ersten Roboter nicht vorrätig waren, automatisch auszugeben. Das Robotermanagementmodul 130 kann dann den Auftrag aus der Auftragsliste des ersten Roboters 2 entfernen.
-
Der Server 100 kann auch mit dem Personal und dem Concierge kommunizieren und von ihnen kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass das Personal den Auffüllraum ordnungsgemäß einrichtet, um den Roboter 2 aufzufüllen, z. B. mit der Anweisung, „x“ Produkte in das Regal „y“ zu stellen. Es versteht sich von selbst, dass das Lagerpersonal mit dem Roboter 2 auch über eine mobile App, eine Desktop-App, ein Tablet oder ein anderes Kommunikationsgerät anstelle von oder zusätzlich zu GUI 90 kommunizieren kann.
-
Genau wie normale Verkaufsautomaten kann der Roboter 2 viele verschiedene Aufbewahrungsanordnungen haben, je nach den Bedürfnissen, die bedient werden, oder den Artikeln, die ausgegeben werden. Es wird deutlich, dass die Lagerfächer 18 in Form und Anzahl unterschiedlich sein können, um an eine Vielzahl von Artikelgrößen angepasst werden zu können.
-
Es wird nun auf die 17A-D Bezug genommen, die verschiedene Ausführungen des Roboters 2 zeigen, der eine Basis 5 und Räder 19 für die autonome Bewegung, einen Spender 88 zwischen der Basis 2 und einen Rumpf 14 mit Fächern 18 verschiedener Größen sowie eine Benutzerschnittstelle (UI) 90 umfasst. Die Benutzerschnittstelle 90 kann auch ein separates Modul sein, wie in den 17B und 17C zu sehen. In einem speziellen Beispiel, in dem der Roboter 2 Artikel zum Kauf anbietet, kann der Rumpf 14 oder ein separates Modul ein Zahlungsterminal 50 und weiter einen internen Drucker für Quittungen umfassen. In einem speziellen Beispiel eines Roboters 2, der Artikel zur Verteilung an Hotelgäste transportiert, kann das große Fach 18 mit häufig benötigten Artikeln gefüllt werden, die allgemein zugänglich sind, und die kleinen Fächer 18 können weniger häufig verwendete oder spezifische bestellte Artikel enthalten, die nur von einer Person abgerufen werden können, die der vorgesehene Empfänger der Artikel ist. Wie in den 17 A-D zu sehen ist, kann die Form des Rumpfes 14 jeweils mit einem alternativen Mittel zur Bereitstellung von Artikeln variieren, und die Benutzerschnittstelle 90 kann so positioniert werden, dass sie für einen Benutzer leicht zugänglich ist.
-
Es wird deutlich, dass der Roboter 2 Intelligenz und KI über das KI-System 810 nutzen kann, um zu lernen, wann der am besten geeignete Zeitpunkt zum Auffüllen von Artikeln ist, und zwar auf der Grundlage der aktuellen Bestände an auf Lager befindlichen Artikeln, der historischen oder statischen Daten über die Nachfrage nach den auf Lager befindlichen Artikeln, der historischen oder statischen Ausfallzeit, die der Roboter zu diesem Zeitpunkt erfährt, und der Verfügbarkeit eines zuständigen Mitarbeiters, der in der Lage ist, die Artikel aufzufüllen, oder anderer vorteilhafter Daten, um Artikel effizient aufzufüllen. Dies kann durch die Fähigkeit des Roboters, mit anderen Warenausgaberobotern und deren Daten zu kommunizieren, kumulativ verstärkt werden.
-
Der Bestandskontrollhandler 82 kann einen Wiederauffüllungsalgorithmus implementieren, der die Effizienz der Wiederauffüllung auf der Grundlage gängiger Algorithmen wie Economic Order Quantity (EOQ) optimieren kann, oder er kann proprietäre Algorithmen verwenden, die auf KI und in der Datenbank 86 gespeicherten historischen Daten basieren.
-
Darüber hinaus kann der Roboter 2 seine autonome Bewegungsfunktion nutzen, um (mit Hilfe des Navigators 83) zu einem zentraleren Lagerraum zu navigieren, wo ein zuständiger Mitarbeiter die gelagerten Artikel entsprechend auffüllt, nachfüllt, reinigt, ersetzt, das Verfallsdatum überprüft und die vorhandene Menge an gelagerten Artikel kennt. Die Verwendung des Bestandskontrollhandlers 82 kann dem verantwortlichen Mitarbeiter dabei helfen, Dinge wie die vorrätige Menge, das Verfallsdatum, die Zeiten, zu denen die Reinigung erfolgen muss, usw. zu verfolgen.
-
Es wird deutlich, dass der Roboter 2 zusätzlich Module bereitstellen kann, die eine Möglichkeit bieten, die Artikel frisch und unverdorben zu halten, indem sie Kühlung, Erhitzung und allgemeine Temperaturkontrolle verwenden. Es kann auch die Verwendung von Feuchtigkeitskontrollen, die Kontrolle der Lichtexposition und allgemeine Sauberkeit, z. B. durch Luftfilter, eingesetzt werden.
-
In einer alternativen Ausführungsform kann der Roboter 2 ein System zur Überprüfung des Empfängers verwenden. In dem Beispiel eines Roboters, der Artikel verteilt, kann die Verifizierung an einen Ort gebunden sein, z. B. vor einer Tür für eine bestimmte Zimmernummer, die den Empfänger als Gast in diesem Zimmer verifiziert, eine Zimmerkarte oder einen Schlüssel, eine Kredit- oder Kundenkarte, einen Passcode usw. In einem Szenario, in dem Roboter 2 eher stationär ist und einfache Gegenstände verteilt, kann eine Kredit- oder Kundenkarte oder eine Zimmerschlüsselkarte verwendet werden, wenn eine Überprüfung erforderlich ist.
-
Dies kann bei der Bezahlung von gekauften Artikeln oder bei der Bezahlung von verlorenen Artikeln, die ausgeliehen werden sollen, nützlich sein, da ein Artikel über eine Kredit- oder Kundenkarte oder eine Zimmerschlüsselkarte mit dem Gast verknüpft ist. Die Kredit- oder Kundenkarte kann direkt bezahlt werden und die Zimmerschlüsselkarte kann mit dem Zimmer verrechnet werden.
-
Dieses Verfahren kann z. B. für die Lieferung von Standardwaren, die von Hotelgästen angefordert werden, wie Seife, Handtücher usw., oder für individuelle Wünsche wie Zimmerservice usw. verwendet werden.
-
Es wird nun auf 18 verwiesen, die den Ablauf des Prozesses für den Hotelgast, der eine Lieferung anfordert, illustriert. Der Benutzer oder Gast kann den Roboter 2 herbeirufen (Schritt 1). Bei einer Methode kann jedes Zimmer mit einer Rufservicetaste ausgestattet sein, wie sie in Flugzeugen verwendet wird. Sobald die Taste gedrückt wird, trägt der Roboter den angeforderten Besuch in ein Warteschlangenprotokoll ein (Schritt 2), das vom Aufgabenmanager 87 bearbeitet werden kann.
-
Nach dem Empfang der Anfrage über den Anforderungsempfänger 84 (die über die Benutzerschnittstelle 90 oder vom Server 100 kommen kann) kann der Roboter 2 mit Hilfe des Navigators 83 zu dem Raum navigieren (Schritt 3) und der anfordernden Person mitteilen, dass er bereit ist und an der Tür wartet (Schritt 4). Die Benachrichtigung kann mündlich erfolgen oder über die Rufservicetaste.
-
Der Roboter kann über eine interne Uhr verfügen, die eine Mindestwartezeit und/oder eine maximale Wartezeit anzeigt, damit der Roboter nicht ewig wartet und die anfordernde Person nicht ihre Chance verpasst, zur Tür zu kommen. Erscheint der Benutzer nicht in der vorgesehenen Zeit, kann der Roboter gehen und die Anfrage fallen lassen (Schritt 5) oder zu Schritt 2 zurückkehren und die Anfrage erneut in die Warteschlange aufnehmen. In einer alternativen Ausführungsform kann die Telefonleitung zu einer Rezeption/einem Concierge genutzt werden, um die Anfrage durch eine Person zu initiieren, deren Nachricht durch sie an den Roboter übermittelt wird. In diesem Beispiel kann der Roboter 2 mit Schritt 6 fortfahren.
-
Wenn die Artikel sofort verfügbar sind (Schritt 7), kann der Roboter 2 die angeforderten Gegenstände übergeben und die Aufgabe beenden (Schritt 8).
-
Es wird deutlich, dass der Benutzer, der Artikel vom Roboter 2 anfordert, 1 oder mehrere Artikel anfordern kann. Der Roboter 2 kann jeden angeforderten Artikel aushändigen, wenn dieser ohne weiteres verfügbar ist (Schritt 7). Wenn der Artikel nicht verfügbar ist (Schritt 9), fügt der Roboter 2 den Artikel der Liste der angeforderten Artikel hinzu. Es versteht sich von selbst, dass der Roboter 2 eine Liste der angeforderten Artikel, die mit der Zimmernummer verknüpft sind, zur Verfolgung bereithalten und mehrere Zimmer in der Warteschlange den obigen Schritten folgend besuchen kann. Dies kann so lange geschehen, bis die Warteschlange abgearbeitet ist oder bis ein Schwellenwert erreicht ist, z. B. wenn die Anzahl der Anfragen einen bestimmten Wert überschreitet oder die Anzahl der angeforderten Artikel eine bestimmte Menge überschreitet (Schritt 10).
-
Der Roboter 2 kann dann zu einem zentraleren Lagerraum navigieren (Schritt 11), wo ein zuständiger Mitarbeiter die angeforderten Artikel einsammelt und zur Auslieferung in den Roboter legt.
-
Der zuständige Mitarbeiter kann mit der Roboter-Benutzerschnittstelle interagieren oder separat über ein Anforderungssystem mittels einer mobilen App oder eines Computers über die Bestellungen informiert werden (Schritt 12). Der Roboter 2 kann den Mitarbeiter auch über das Gesichtserkennungsmodul 81 identifizieren und verifizieren. Darüber hinaus kann der zuständige Mitarbeiter ein bestimmtes Fach mit der jeweiligen anfordernden Person verknüpfen, wie dies beim Bau und der Konstruktion des Roboters und der Verifizierung des Empfängers der Fall ist.
-
Wenn ein Artikel nicht verfügbar ist, kann es eine Option „nicht auf Lager“ geben, und dem Gast kann über die GUI 90 eine Benachrichtigung gesendet werden, dass ein bestellter Artikel zum aktuellen Zeitpunkt nicht geliefert werden kann.
-
Wenn der verantwortliche Mitarbeiter die Bestellungen aufgefüllt hat, kann er z. B. eine GO-Taste auf der Benutzerschnittstelle 90 oder einem anderen Gerät drücken, das mit dem an den Roboter 2 gekoppelten Server kommuniziert, um den Roboter zur Auslieferung der Artikel zu den entsprechenden Gästen zu schicken (Schritt 13).
-
Es wird nun auf 19 Bezug genommen, die die Funktionalität des Verkaufsautomatenmodus zeigt. Es wird deutlich, dass der Roboter 2 im Verkaufsmodus eine Bestellliste (über den Aufgabenmanager 87) erstellen, zum Benutzer/Kunden navigieren und ihn über seine Ankunft informieren kann (Schritt 14). Es wird deutlich, dass der Roboter 2 dann eine bestimmte Zeit warten kann, bis der Kunde in ähnlicher Weise wie in Schritt 5 (siehe oben) reagiert. Wird die maximale Zeitspanne überschritten, kann der Liefergegenstand wieder in die Lieferliste aufgenommen werden. In diesem Fall kann der Roboter 2 den Vorgang erneut starten und Schritt 14 für den nächsten Artikel auf seiner Liste wiederholen. Sobald ein Benutzer auf die Ankunftsbenachrichtigung des Roboters reagiert, kann der Roboter 2 vor der Ausgabe der Artikel eine Zahlung über eine Zahlungsmethode anfordern. In diesem Szenario kann der Zahlungshandler 89 in Schritt 15 die Überprüfung der Zahlung vornehmen und den Artikelspender 88 anweisen, den Artikel oder die Artikel entsprechend auszugeben. Sobald ein Artikel ausgegeben und ausgeliefert wurde (Schritt 16), kann er aus der Lieferliste des Roboters entfernt werden (Schritt 17). Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die Lieferliste abgearbeitet ist oder ein anderer geeigneter Auslöser den Vorgang stoppt (Schritt 18).
-
Es wird deutlich, dass es verschiedene Untermodi geben kann, wenn sich der Roboter 2 im stationären Modus befindet, das heißt, der Roboter 2 an einer Station in einem statischen Zustand arbeitet, in dem er einfache Waren verteilen kann. Zu den Untermodi können der Standard-Stationsmodus gehören, d. h. es gibt einen einzelnen Ort, an dem der Roboter stationiert ist; der rotierende Stationsmodus, d. h. es gibt mehrere Stationen, die in Rotation versetzt sind; und der dynamische Stationsmodus, d. h. es gibt mehrere Stationen, die dynamisch versetzt sind.
-
Wie oben beschrieben, kann der Lagerkontrollhandler 82 die Lagerbestände überwachen und feststellen, wann alle oder die meisten Artikel ausgehen, wann mehrere Artikel ausgehen, wann ein Artikel ausgeht, wann ein häufig ausgewählter Artikel ausgeht, wann ein oder mehrere Artikel mit niedriger Frequenz ausgehen oder wann ein Nachfüllen erforderlich ist.
-
Die genaue Ausgabemethode zur Optimierung der Benutzerfreundlichkeit kann variieren. Zum Beispiel kann jeder handelsübliche Verkaufsautomat, der im Fachgebiet bekannt ist, ein einfaches Fach mit einem Riegel haben, der vom verifizierten Empfänger der Artikel geöffnet werden kann. Es kann sich dabei um jeden in der Technik bekannten Standardverkaufsautomaten handeln (einschließlich Vakuumsystemen, gitterartigen Aufnahmesystemen, Schwerkraftsystemen usw.) oder um ein einfaches Fach mit einem Verschluss, der vom verifizierten Empfänger der Artikel geöffnet werden kann. Beim Betrieb mit Empfängerverifizierung würde der Verschluss nur von einem verifizierten Empfänger geöffnet werden können. Je nach Art der abzugebenden Artikel sind auch andere Varianten des Spenders denkbar. Wenn der Roboter 2 zum Beispiel warme Speisen abgibt, kann er ein beheiztes Fach haben, oder ein kaltes Fach für kalte Lebensmittel. Der Roboter 2 ist nicht auf eine einzige Ausgabemethode beschränkt, sondern kann jede beliebige Kombination der oben genannten Möglichkeiten einschließen.
-
Wie oben beschrieben, kann der Roboter 2 eine Benutzerschnittstelle 90 für die Interaktion des Benutzers mit dem Roboter 2 aufweisen. Diese kann so einfach sein wie eine Tastatur zur Auswahl eines auszugebenden Artikels oder zur Eingabe eines Passcodes, wie er bei Verkaufsautomaten üblich ist, bis hin zu einem Vollbildschirm mit Auswahlmenüs und Telepräsenz für einen Concierge. Die komplexere Benutzerschnittstelle 90 kann einen Auswahlbildschirm für mitzunehmende oder zu bestellende Artikel, Benachrichtigungen über z. B. Zimmerinformationen und -aktualisierungen, nicht mehr vorrätige Artikel, Änderungen des Check-in/out-Status oder des „Bitte nicht stören“-Status usw. der Gäste, Telepräsenz mit einem Concierge oder dem erforderlichen Personal oder allgemeine Benutzerinteraktion wie Text-to-Speech (TTS) usw. bieten.
-
Für das Hotelpersonal kann die Benutzerschnittstelle 90 auch nützlich sein, um Daten z. B. darüber zu empfangen und zu aktualisieren, welche Bestellungen erhalten wurden und zur Verteilung oder Lieferung bereit sind, in welchem Fach sich die Bestellungen befinden, welche Artikel nicht vorrätig sind und nicht ausgegeben werden können, ob eine Reinigung erforderlich ist oder durchgeführt wurde, Verfallsdaten von Artikeln, die eingestellt oder beseitigt werden müssen, ein Steuersystem für stärker nuancierte Bedürfnisse des Roboterbetriebs (Beispiel aus der Abholsuche: Senden erzwingen oder Roboterlieferungen priorisieren oder routen).
-
Selbstverständlich kann der Roboter 2 diese Daten in der Datenbank 86 speichern und mit dem KI-System 810 die Effizienz seiner Aufgaben und die Fähigkeit, Informationen mit anderen Ausgaberobotern 2 zu teilen, maximieren.
-
Dies kann die Maximierung der Kundenzufriedenheit, des Gewinns, der erledigten Aufgaben, der durchschnittlichen Aufgabenzeit, der geringsten Ausfallzeit usw. umfassen. Dies kann unter anderem ferner die aktuellen Bestände an Artikeln auf Lager, die historischen oder statischen Daten über die Nachfrage nach den Artikeln auf Lager, die historischen oder statischen Ausfallzeiten, die der Roboter im Moment erfährt, und die Verfügbarkeit eines zuständigen Mitarbeiters, der die Artikel nachfüllen kann, oder andere nützliche Daten zur Maximierung der Effizienz umfassen.
-
Mit dieser Intelligenz kann der Roboter 2 auch eine historische Datenbank in der Datenbank 86 aufbauen, um die zukünftige Effizienz zu optimieren.
-
Dies kann auch die Optimierung von Lieferungen durch Maximierung der Effizienz von Routen und Aufgaben in der Warteschlange umfassen. Beispiele sind kürzeste Route, schnellste Route, FIFO, usw. Dabei kann auch ein Status der aktiven Aufgabe berücksichtigt werden, der wahr oder falsch sein kann, je nachdem, ob der Roboter gerade eine Aufgabe ausführt oder nicht.
-
Einige Allzweckcomputer können mindestens ein Kommunikationselement enthalten, um die Kommunikation mit einem Datennetz und/oder einem Mobilfunknetz zu ermöglichen.
-
Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, wie aus den vorangegangenen Erörterungen ersichtlich, wird davon ausgegangen, dass sich Erläuterungen, die Ausdrücke wie „Verarbeiten“, „Berechnen“, „Bestimmen“ oder dergleichen verwenden, in der gesamten Beschreibung auf die Aktionen und/oder Prozesse eines Allzweckcomputers beliebiger Art beziehen, wie z. B. ein Client/Server-System, mobile Rechengeräte, intelligente Geräte, Cloud-Computing-Einheiten oder ähnliche elektronische Rechengeräte, die Daten in den Registern und/oder Speichern des Rechensystems manipulieren und/oder in andere Daten in den Speichern, Registern oder anderen derartigen Informationsspeicher-, -übertragungs- oder - anzeigevorrichtungen des Rechensystems umwandeln.
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können eine Vorrichtung zur Durchführung der hier beschriebenen Vorgänge einschließen. Diese Vorrichtung kann speziell für die gewünschten Zwecke konstruiert sein, oder sie kann ein Computergerät oder -system umfassen, das typischerweise mindestens einen Prozessor und mindestens einen Speicher aufweist, der durch ein im Computer gespeichertes Computerprogramm selektiv aktiviert oder rekonfiguriert wird. Die resultierende Vorrichtung kann, wenn sie durch Software angewiesen wird, den Allzweckcomputer in erfinderische Elemente umwandeln, wie sie hierin beschrieben werden. Die Anweisungen können die erfindungsgemäße Vorrichtung im Betrieb mit der Computerplattform definieren, für die sie gewünscht wird. Ein solches Computerprogramm kann in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden, wie z. B., aber nicht beschränkt auf, jede Art von Platte, einschließlich optischer Platten, magnetisch-optischer Platten, Festwertspeicher (ROMs), flüchtiger und nichtflüchtiger Speicher, Direktzugriffsspeicher (RAMs), elektrisch programmierbarer Festwertspeicher (EPROMs), elektrisch löschbarer und programmierbarer Festwertspeicher (EEPROMs), magnetischer oder optischer Karten, Flash-Speicher, Disk-on-Key oder jeder anderen Art von Medien, die zum Speichern elektronischer Anweisungen geeignet sind und an einen Computersystembus angeschlossen werden können. Das computerlesbare Speichermedium kann auch in einem Cloud-Speicher implementiert sein.
-
Die hier vorgestellten Verfahren und Anzeigen sind nicht von Natur aus an einen bestimmten Computer oder ein anderes Gerät gebunden. Verschiedene Allzwecksysteme können mit Programmen in Übereinstimmung mit den hierin enthaltenen Lehren verwendet werden, oder es kann sich als zweckmäßig erweisen, ein spezielleres Gerät zu konstruieren, um das gewünschte Verfahren durchzuführen. Die gewünschte Struktur für eine Vielzahl dieser Systeme ergibt sich aus der folgenden Beschreibung. Darüber hinaus werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht unter Bezugnahme auf eine bestimmte Programmiersprache beschrieben. Es wird deutlich, dass eine Vielzahl von Programmiersprachen verwendet werden kann, um die Lehren der Erfindung, wie hier beschrieben, zu implementieren.
-
Obwohl bestimmte Merkmale der Erfindung hierin erläutert und beschrieben wurden, werden viele Modifikationen, Substitutionen, Änderungen und Äquivalente für Personen mit durchschnittlichen Fachkenntnissen auf dem Gebiet offensichtlich sein. Es versteht sich daher von selbst, dass die beigefügten Ansprüche dazu bestimmt sind, alle derartigen Modifikationen und Änderungen abzudecken, die dem wahren Geist der Erfindung entsprechen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 63/378073 [0001]
- US 63/480975 [0001]
- US 63/585616 [0001]
- US 11565425 [0024]
