近日,深圳機(jī)器人“大白”硬核上岡引發(fā)社會(huì)廣泛關(guān)注。 瘟疫在幾年內(nèi)大大改變了我們的生活,核酸測定已經(jīng)成為我們?nèi)粘I畹囊徊糠帧?但是,由于核酸檢測的巨大需求,各地出現(xiàn)了醫(yī)務(wù)人員不足和人手不足的情況。 因此,使用無人值守的非接觸式機(jī)器人代替人工采樣工作,不僅可以降低醫(yī)務(wù)人員感染風(fēng)險(xiǎn),分擔(dān)重復(fù)性繁重的勞動(dòng),而且在一定程度上緩解了醫(yī)療資源短缺的現(xiàn)狀。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前國內(nèi)已有10多家研究院和企業(yè)發(fā)布了全自動(dòng)核酸采樣機(jī)器人產(chǎn)品,其中已完成多次迭代,符合實(shí)用標(biāo)準(zhǔn),意味著核酸采樣機(jī)器人已來到了規(guī)?;瘧?yīng)用的前夜。
隨著后冠狀病毒時(shí)代的到來,核酸采樣機(jī)器人作為新的機(jī)器人應(yīng)用品種越來越受到重視,面對(duì)隨之而來的新興千億市場,弱電集成企業(yè)能錯(cuò)過嗎?
核酸采樣機(jī)器人如何作用的?
一般來說,核酸采樣的過程分為采集、樣品采集、封裝、保存、處死等環(huán)節(jié),機(jī)器人采樣也是如此。 目前試用的核酸采樣機(jī)器人,完成一次采樣的時(shí)間在30秒左右,比人工慢得多,未來需要加快速度才能大規(guī)模推廣。
機(jī)器人希望安全完成采樣,背后最重要的是視覺系統(tǒng)和力控制系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng),前者定位,后者執(zhí)行。
在視覺系統(tǒng)上,機(jī)器人可以通過機(jī)器視覺深度感知人喉嚨、口腔整體以及后面小舌頭的位置,確定擦拭器需要擦拭的部位。 其中的難點(diǎn)在于,根據(jù)人和拍攝角度的不同,顯示的口腔狀況也不同。 需要機(jī)器人正確識(shí)別招聘區(qū)域。 機(jī)器人企業(yè)動(dòng)員員工進(jìn)行咽喉照片采樣工作,收集5000多張樣本供機(jī)器學(xué)習(xí),直到能準(zhǔn)確識(shí)別采樣區(qū)域。
在力控系統(tǒng)上,為了確保采樣過程的安全,對(duì)成人和兒童設(shè)置了安全的工作范圍,同時(shí)一般控制采樣力在0.2牛至0.4牛之間,避免該力損傷脆弱的口腔,同時(shí)動(dòng)作
事實(shí)上,目前這兩大系統(tǒng)—— 識(shí)別圖像的機(jī)器視覺系統(tǒng)與調(diào)整力度的力控系統(tǒng)已十分成熟,但盡管技術(shù)成熟,核酸采樣機(jī)器人仍能直接接觸人體口腔,包括人機(jī)交互、檢測精度、安全保障等
核酸采樣機(jī)器人需求龐大
今年5月,國家衛(wèi)健委要求在大城市建設(shè)徒步15分鐘的核酸采樣圈,開展常態(tài)化核酸檢測,隨之多個(gè)城市宣布跟進(jìn),對(duì)相關(guān)檢測人員的需求激增。
國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)構(gòu)表示,在采樣點(diǎn)配置上,綜合人口數(shù)量、地理交通及核酸檢測機(jī)構(gòu)情況,每2000-3000人設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn),每600-800人設(shè)置一個(gè)采樣站是值得借鑒的。
參考該數(shù)據(jù),目前一二線城市人員約5.5億人,按2000人配置一個(gè)采樣點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,需要約27.5萬個(gè)計(jì)算采樣點(diǎn),每個(gè)采樣點(diǎn)一般為3-5個(gè)采樣站,一二線城市意味著需要275萬核酸員工,如果將來擴(kuò)大全國范圍,需要的人員會(huì)更多,可以看出專家之間的差距很大。
核酸采樣機(jī)器人代替人工采樣人員完成重復(fù)采樣工作,不僅可以分擔(dān)醫(yī)務(wù)人員的工作壓力,還可以降低交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。 未來,隨著技術(shù)進(jìn)一步成熟,樣品數(shù)據(jù)越來越豐富,核酸采樣機(jī)器人將比人工具有更高的效率和精度。
有專家表示,為了提高檢測效率,減少人為誤差,需要提高核酸采樣機(jī)器人的高通量和自動(dòng)化程度,目前已有部分產(chǎn)品上市,但有待推廣。未來核酸采樣機(jī)器人有著非常大的發(fā)展前景和市場空間。
此前,據(jù)東吳證券研究所測算,未來所有二線城市(2021年人口5.05億)實(shí)施48小時(shí)常態(tài)化核酸檢測后,高、中、低風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)將分別按照48小時(shí)、72小時(shí)、每周一次的檢測頻次和一人一瓶、一人一瓶的混檢、混檢方式
年總體費(fèi)用支出約為6670億元。
核酸采樣機(jī)器人的應(yīng)用情況
近日,在深圳福田區(qū)市民中心,三臺(tái)智能核酸采樣機(jī)器人同臺(tái)“競技”,給市民帶來了不一樣的核酸采樣體驗(yàn)。
采樣者只需“刷”健康碼靠近機(jī)器,根據(jù)語音提示調(diào)整人臉位置,智能核酸采樣機(jī)器人就通過視覺系統(tǒng)和力控制系統(tǒng)采集鼻咽拭子。 當(dāng)機(jī)器人識(shí)別出采樣者的姿勢不正常時(shí),它會(huì)持續(xù)發(fā)出“請(qǐng)張大嘴巴”“請(qǐng)仰臥”等聲音,提示采樣者調(diào)整姿勢。 采樣完成后,機(jī)器人將去除采樣管、夾爪、機(jī)體等重要部件。 “整個(gè)采樣過程很順利。 ”一個(gè)采樣者說。
三臺(tái)機(jī)器人“大白”中,有兩臺(tái)為口咽拭子采樣機(jī)器人,主要應(yīng)用于社區(qū)和公共場所的核酸采樣;一臺(tái)為鼻咽拭子采樣機(jī)器人,多用于隔離酒店、海關(guān)等重點(diǎn)防控區(qū)域。
2.上海
近日,上海虹橋臨空經(jīng)濟(jì)園區(qū)發(fā)展有限公司迎來了一位特殊的“工作人員”——智能核酸采樣機(jī)器人,它可以24小時(shí)不間斷工作,緩解采樣“大白”的工作壓力。這是上海虹橋臨空經(jīng)濟(jì)園區(qū)在開展疫情防控工作中,在公司內(nèi)部推進(jìn)的一項(xiàng)咽拭子智能機(jī)器人臨時(shí)采樣試點(diǎn)。
該智能核酸采樣機(jī)器人是由一臺(tái)機(jī)械臂和上方的采樣裝置組成,采樣者將采樣棉簽插入采樣裝置的小洞中,按照語音提示即可一步步地完成采樣流程。全程無需咬口器材等任何輔助工具,如果機(jī)器人識(shí)別到采樣者的姿勢不規(guī)范,會(huì)發(fā)出“請(qǐng)張大嘴巴”“請(qǐng)仰頭”等提示,整個(gè)采樣過程大約30秒。
3.河南新鄉(xiāng)
7月23日至24日,100臺(tái)咽拭子采樣自助設(shè)備在新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)27個(gè)采樣點(diǎn)投入試用。該配備了提示板、消毒噴壺、攝像頭、掃碼區(qū)、醫(yī)療垃圾回收桶等,市民只需拿出手機(jī)對(duì)著機(jī)器上掃“放新辦”的預(yù)約碼之后,完成測溫、手部消毒,拿出提前領(lǐng)取棉簽和試管,一步步按照語音提示,在識(shí)別到口腔定位、識(shí)別部位后,將棉簽伸入靠近到喉嚨的地方,按照提示在固定的點(diǎn)位采取樣本,隨著“采樣通過”的提示音響起,一次自助核酸采樣便輕松完成。
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