取棉簽、核酸采樣、儲存核酸采樣管、設備消殺……動作精準流暢，今后給你核酸采樣的可能不再是“大白”，而是機器人。
EDN小編就帶大家來看看，目前已被使用的核酸采樣機器人有哪些？
利用先進的激光SLAM技術，“鵬程青耕”機器人升級換代
“鵬程青耕”二代機器人是世界第一款全流程自動化鼻咽拭子采樣機器人，由深圳市羅湖醫院集團（以下簡稱羅湖醫院）牽頭，深圳墨影科技有限公司(以下簡稱墨影公司)、深圳市人工智能與機器人研究院（AIRS）合作研發，目前已在深圳市羅湖醫院集團黃碼區亮相。
其主體為移動協作機器人，相比于去年推出的固定底座的單臂機器人“鵬程青耕”一代機，它擁有了人形機器人的上半身（頭部和雙臂）、一個可自由全向移動的車體（AGV）和一塊集成掃碼、語音和視頻交互的平板電腦。車體內置采樣管、拭子、無菌樣本儲備裝置、消殺滅菌裝置等耗材。
主體為移動協作機器人 圖源：深圳市人工智能與機器人研究院
工作原理上，機器人利用先進的激光SLAM技術預先存儲環境地圖，并且通過在線的路徑規劃技術移動到任意用戶指定的采樣位置。采樣開始前，機器人雙臂協同操作采樣管的開閉蓋和掃碼、鼻咽拭子的抓取和標定。用戶到位后，通過平板交互界面掃描健康碼等身份信息，機器人自動將采樣管和身份信息綁定并上傳至公共衛生檢驗平臺。然后，機器人利用3D視覺和六維力控制技術，安全、準確、快捷地對用戶進行鼻咽拭子核酸采樣，之后自動剪斷拭子并針對采樣管、夾爪、機體等關鍵部件進行消殺，隨后移動到下一個采樣點繼續采樣任務。
截至今年6月14日，“鵬程青耕”二代采樣機器人已完成634人次臨床前志愿者測試：
- 一次性采樣成功率達85%，二次成功率超過92%。
- 82%機器人采集受試者感受與人工采集感受相似或優于人工采集。
- 被采樣者未出現嚴重不良反應，輕微或一般不良反應與人工采樣相近。
采樣機器人精準抓取潔凈鼻咽拭子準備采樣 圖源：深圳市人工智能與機器人研究院
研發人員介紹：“機器人采樣舒適度明顯高于人工操作的鼻拭子采樣，其采集獲取的樣本量經檢驗中心驗證與資深醫護人員人工采集效果相似（內標基因Ct值統計學無顯著差異），達到高精度檢測標準。”
在安全性方面，二代機配備了多處安全控制系統，使用了機器人虛擬框方案，以便于受試者在采集中出現不適時可以有效避讓；控制機器臂運行速度，確保在運行中受試者可以有足夠反應時間應對各種突發情況；采樣機械臂最前端還配備了高精度的六維力覺傳感器，確保在采到樣本的同時，機器人操作的拭子不會對鼻咽后壁造成損傷，634例測試人群中機器人采樣的事故率為0。
最后，與所有協作機器人安全方式相類似，“鵬程青耕”二代機體四面設置了應急按鈕，受試者可以應急拍停機械臂供電系統；同時，整個AGV使用下端防撞條設計，在移動中發生碰撞之前即可終止運行。
中科新松的多可核酸采樣亭
圖源：中科新松
占地不足3平方米的多可便民核酸采樣亭“五臟俱全”——配置了多可核酸采樣機器人、一次性咽拭子、檢測試管，此外，還配備了紫外線、消毒液消毒、控溫裝置等，確保采樣亭內不被污染且溫度適宜保存采樣樣本。
掃描核酸碼，跟隨語音提示來到采樣窗口，張嘴咬住一次性咬口器，然后點擊啟動按鈕，這時機械臂會將采樣棉簽伸入口中，轉動采樣。其后機械臂對準試管插入棉簽，剪斷采樣棉簽入試管，最后封裝。緊接著，消毒噴霧口對咬口器位置和夾取咽拭子部分及剪刀位置進行消殺，整套流程下來不到35秒。
圖源：中科新松
針對采樣定位的問題，多可協作機器人末端配備了視覺模塊，通過對大量口腔圖像進行數據采集和模型訓練，結合自研智能識別算法，實現口腔狀態判別、取樣部位定位等功能，從而輔助協作機器人準確完成咽拭子取樣。
在采樣力度上，中科新松通過搭配高精度力傳感器與自適應力控算法，在整個采樣過程中實時調整采樣拭子與人體采樣部位接觸力，保證整個口腔內部采樣過程安全又輕柔。
圖源：中科新松
在消殺方面，中科新松多可便民核酸采樣亭做到“一人一消”，每次采樣完成后，采樣亭外采樣口處，由咬口器上方的噴霧口用75%酒精進行噴霧消殺；設備內部機器人夾取咽拭子部分及剪刀位置，則采用過氧化氫進行自動消殺。此外，在設備空閑的時候，采樣亭內部通過紫外線定時進行消殺，形成一套高標準高可靠性的閉環消殺動作，確保被采樣人員和采集樣本的安全。
上海人工智能研究院新一代智能移動核酸采樣車
上海人工智能研究院聯合奇瑞控股集團、節卡機器人研發出2.0版“賽瑞（SAIRI）智能移動核酸采樣車”。新一代采樣車配置自動無人核酸采樣系統，該系統具備1至2臺核酸采樣機器人，利用“視覺+力控”感知技術實現每30秒一人次的無人采樣吞吐量。
圖片來源：文匯報
如何保證核酸采樣的過程中，機器操作的準確性？
其一，運用了機器視覺的原理。在張開嘴的時候，機器能通過深度感知到人喉嚨、整個口腔的以及后面小舌頭的位置，小舌頭附近咽峽兩側、扁桃體隱窩以及咽后壁的位置是最佳的位置，這一步通過機器視覺來做；
其二，在此基礎上團隊還做了力位混合控制，以此真正接觸到采樣點。設計力的閾值，保證力度就不會很深，但可以接觸到、刮到，以此進行有效的采樣；
其三，采樣完之后，雙臂協調控制，把采樣棒和試劑管進行匹配，看似簡單的操作混合了三項技術操作。
圖片來源：文匯報
新一代智能移動核酸采樣車還加裝了車內正壓設備，同時雙層電離高效過濾消毒設備對空氣進行完全消殺，避免了外部空氣通過空調循環系統進入車內對醫護人員造成風險，醫護人員在車內無需穿防護服，即可進行核酸采樣。
相較于第一代車型，第二代采樣車更加智能化。上海人工智能研究院副院長劉燕京表示，研究院希望把這款車型打造成投放到防疫“戰場”上的一部綜合指揮的“作戰車”，既能完成安全、便捷的核酸采樣工作，也能利用車載核酸采樣智能終端，配合人證合一、人臉識別、5G通信傳輸等手段，構筑智能終端快速登記、數據自動實時上傳、后臺快速數據處理的閉環，進一步提高采樣效率，也將從采樣到檢測的信息形成鏈路，實現前沿數據的抓取和分析，為上層決策提供數據支撐。
上海人工智能研究院智慧醫療中心首席科學家、上海交通大學副研究員閆維新說，“與人工采樣相比，機械臂采樣具備幾點優勢，不知疲倦、動作規范、減少人工操作失誤帶來的不適感。疫情之下，研發無人的、非接觸性的、機器采樣工作，來替代重復性的人力工作是很有必要的。”
- 又是扯淡的東西。
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