核酸采樣機器人在上海“上崗” 機械臂采樣會替代人工嗎？

人工核酸采樣被機器人替代，妳是否想象過未來會出現這樣的場景？走到核酸采樣車前，掃碼，來到采樣窗口，張嘴，鏡頭識別口腔位置，機械臂帶動采樣棉簽塞入口中，左三圈右三圈，轉動采樣。其後機械臂對准試管塞入，另壹支機械臂伸過來剪斷采樣棉簽，棉簽進入試管。試管伸到車頂部，上下兩個端口交接，擰上試管，再放到底部試管架。大約30秒的時間裏，壹次無人操作核酸采樣完成。

核酸采樣機器人近日在上海人工智能研究院誕生。上海人工智能研究院執行院長宋海濤表示，自本輪疫情發生以來，研究院及時跟進防疫工作的實際需求，迅速組建數字防疫工作專班開展技術攻關，充分發揮自身平台優勢，希望通過科技的力量構建抗疫“智慧屏障”。它不僅“解放”了采樣人員，配備自動消殺和正壓隔離功能，還能實現身份校驗、快速登記、數據實時上傳、後台快速數據處理等。

未來核酸采樣的工作會被機器替代麽？機器人采樣如何確保安全和精准？從産品測試到正式上崗、推廣應用，還要克服哪些難點？

智能無人核酸采樣車上線，核酸檢測要被機器替代了麽？

此前上海人工智能研究院研發下線的1.0版新能源核酸采樣車，已有近80輛在徐彙、闵行、浦東新區等區域部署。醫護人員在車內，雙手穿過車窗上的兩個洞口就可以完成核酸采樣。第二代配置自動無人核酸采樣系統的車型近日也已研發完成。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闫維新說，“與人工采樣相比，機械臂采樣具備幾點優勢，不知疲倦、動作規範、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，來替代重複性的人力工作是很有必要的。”

央廣網發 上海人工智能研究院供圖

利用“視覺+力控”感知技術保證采樣准確性

機器人核酸采樣需要突破的第壹個技術難點是視覺識別。闫維新介紹，采樣車內外都安裝有照明燈，可爲夜間核酸采樣提供便利。

如何保證核酸采樣的過程中，機器操作的准確性？闫維新介紹，其壹，運用了機器視覺的原理。在張開嘴時，機器能通過深度感知到人喉嚨、整個口腔以及後面小舌頭的位置，小舌頭附近咽峽兩側、扁桃體隱窩以及咽後壁的位置是最佳的位置，這壹步通過機器視覺來做；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。設計力的阈值，保證力度可以完成有效的采樣；采樣完之後，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。

央廣網發 上海人工智能研究院供圖

智能無人核酸采樣車，不只是讓核酸檢測機械臂長腿

機器人采樣爲何要與核酸采樣車搭載在壹起？上海人工智能研究院智能網聯中心首席科學家、上海交通大學教授張希表示，“車動人不動”的模式，可以最大程度避免居民間的交叉感染，而實現“采樣無人化”也將爲醫護人員樹立壹道保護屏障，“機械臂雖然可以進行無人化操作，但如果固定在壹個位置，又要去建立壹些固定測試點。近300公裏的續航，讓移動式的采樣車可以最大限度發揮效能。”

張希說，通過采樣+檢測全流程閉環無人化操作、無人駕駛交通參與者行爲預測、大功率諧振式無線充電等核心技術的攻關，使無人核酸檢測車後續可實現適應醫院、園區、社區、廠區等各種複雜場景無人駕駛和無人化取電功能。同時匹配車載動力電池安全預警快速檢測智能設備等，推動核酸采樣車向高效率、高安全和無人化方向演進。

搭建數字防疫體系，實時抓取分析數據

“疫情是在實時變化的，作爲上海人工智能研究院，我們希望搭建壹個數字防疫的體系，通過建設壹個三級（鎮、區、市）的疫情綜合監控指揮平台，精准地把數據和我們的流動終端數據統壹起來，爲政府的決策提供更爲精准的數據支撐。”上海人工智能研究院副院長劉燕京介紹，研究院希望把這款車型打造成壹部“綜合作戰車”，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，配合人證合壹、人臉識別、5G通信傳輸等手段，構築智能終端快速登記、數據自動實時上傳、後台快速數據處理的閉環，進壹步提高采樣效率。

事實上，在疫情中研發科研産品，團隊面臨著意想不到的困難。如受物流影響，原本可以采購、運輸的加工標准件幾乎爲零，這種情況下只能通過現有的東西，比如從不同機器上拆零件，或者現場畫好零部件後，用3D打印機打印制作。

劉燕京介紹，“全流程的測試和演示都走了壹遍，因爲現在加工件和標准件都沒有，所以其他的設備大多是這兩周通宵完成設計後3D打印出來的。等完全複工後，我們再開模具、做機械加工。”劉燕京說，團隊希望通過科技力量構建抗疫“智慧屏障”，爲15分鍾核酸“采樣圈”創造更好條件，成爲目前核酸采樣方式的有益補充。

來源：央廣網