讀特客戶端·深圳新聞網(wǎng)2022年7月6日訊（記者 郭含笑 通訊員 羅醫(yī)宣）取棉簽、掃碼、捅鼻子……整個流程40秒左右，核酸采樣完成。不過，此次的采樣人員不是醫(yī)護(hù)人員，而是機(jī)器人。近日，“鵬程青耕”二代機(jī)全流程自動化鼻咽拭子采樣機(jī)器人在深圳市羅湖區(qū)人民醫(yī)院黃碼區(qū)亮相。7月5日下午，深圳新聞網(wǎng)記者來到深圳市羅湖區(qū)人民醫(yī)院，體驗全流程自動化鼻咽拭子采樣機(jī)器人核酸檢測。
現(xiàn)場，記者在工作人員的指導(dǎo)下體驗了全流程自動化鼻咽拭子采樣機(jī)器人的“采樣手法”，“請掃碼、請直視鏡頭、采樣開始......”在機(jī)器人細(xì)心耐心地語音提示下，記者體驗了一番機(jī)器人嫻熟的操作，記者感覺它的采樣操作不僅規(guī)范還更顯“溫柔”，沒有任何不適感。
首次實現(xiàn)全流程自動化
據(jù)介紹， “鵬程青耕”二代機(jī)器人的主體為移動協(xié)作機(jī)器人，相比于去年推出的固定底座的單臂機(jī)器人“鵬程青耕”一代機(jī)，它擁有了人形機(jī)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(nèi)置采樣管、拭子、無菌樣本儲備裝置、消殺滅菌裝置等耗材。
機(jī)器人利用先進(jìn)的激光SLAM技術(shù)預(yù)先存儲環(huán)境地圖，并且通過在線的路徑規(guī)劃技術(shù)移動到任意用戶指定的采樣位置。采樣開始前，機(jī)器人雙臂協(xié)同操作采樣管的開閉蓋和掃碼、鼻咽拭子的抓取和標(biāo)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(jī)器人自動將采樣管和身份信息綁定并上傳至公共衛(wèi)生檢驗平臺。隨后，機(jī)器人利用3D視覺和六維力控制技術(shù)，安全、準(zhǔn)確、快捷地對用戶進(jìn)行鼻咽拭子核酸采樣，再自動剪斷拭子并針對采樣管、夾爪、機(jī)體等關(guān)鍵部件進(jìn)行消殺，移動到下一個采樣點繼續(xù)采樣任務(wù)。
達(dá)到高精度檢測標(biāo)準(zhǔn)
據(jù)悉，“鵬程青耕”二代機(jī)在前代基礎(chǔ)上，開發(fā)了更準(zhǔn)確和穩(wěn)定的3D視覺算法，優(yōu)化人臉識別的算法模型，實現(xiàn)了實時的人頭姿態(tài)估計和人臉特征的精確定位算法，機(jī)身采用了多個視角的深度傳感器，能夠獲取多角度圖像和彩色點云，并且開發(fā)了分別對圖像和點云的拭子、人體目標(biāo)的特征提取、跟蹤和3D空間定位算法。機(jī)械臂運動過程中，機(jī)器人能夠模仿資深護(hù)士的采樣動作進(jìn)行采樣。
截至2022年6月14日，該采樣機(jī)器人開展樣機(jī)測試已完成634人次臨床前志愿者測試，一次性采樣成功率達(dá)85%，二次成功率超過92%，82%機(jī)器人采集受試者感受與人工采集感受相似或優(yōu)于人工采集。
“機(jī)器人采樣舒適度明顯高于人工操作的鼻拭子采樣，機(jī)器人采集獲取的樣本量經(jīng)檢驗中心驗證與資深醫(yī)護(hù)人員人工采集效果相似（內(nèi)標(biāo)基因Ct值統(tǒng)計學(xué)無顯著差異），達(dá)到高精度檢測標(biāo)準(zhǔn)。”鵬程青耕核酸采樣機(jī)器人項目醫(yī)療示范總執(zhí)行覃金洲博士介紹道。
634例測試人群中機(jī)器人采樣事故率為0
據(jù)了解，二代機(jī)配備了多處安全控制系統(tǒng)，使用了機(jī)器人虛擬框方案，以便于受試者在采集中出現(xiàn)不適時可以有效避讓；控制機(jī)器臂運行速度，確保在運行中受試者可以有足夠反應(yīng)時間應(yīng)對各種突發(fā)情況；采樣機(jī)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(jī)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(jī)器人采樣的事故率為0。
值得一提的是，“鵬程青耕”二代機(jī)體四面設(shè)置了應(yīng)急按鈕，受試者可以應(yīng)急拍停機(jī)械臂供電系統(tǒng)。同時，整個AGV使用下端防撞條設(shè)計，在移動中發(fā)生碰撞之前即可終止運行。
據(jù)深圳市羅湖醫(yī)院集團(tuán)孫喜琢院長介紹，“鵬程青耕”二代機(jī)正在兼容合作團(tuán)隊已有全自動口咽拭子的采集解決方案，實現(xiàn)鼻咽拭子和口咽拭子兼容的單機(jī)雙采模式，實現(xiàn)重點人群和低風(fēng)險人群不同場景的快速切換適用；給市民創(chuàng)造條件少排隊，讓核酸檢測更加高效便民。
據(jù)悉，該款命名為“鵬程青耕”二代的高性能移動協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品由深圳市羅湖醫(yī)院集團(tuán)牽頭，深圳墨影科技有限公司、深圳市人工智能與機(jī)器人研究院（AIRS）合作研發(fā)。該研發(fā)團(tuán)隊由羅湖醫(yī)院集團(tuán)孫喜琢博士任總負(fù)責(zé)人，覃金洲博士為醫(yī)療示范總執(zhí)行，墨影公司楊一鳴博士負(fù)責(zé)機(jī)器人及核心硬件自動化集成，AIRS 張?zhí)硗┦控?fù)責(zé)核心算法。
下一步，“鵬程青耕”將繼續(xù)在呼吸道、支氣管、消化道和心血管的組織及器官的檢查檢驗、輔助診斷等領(lǐng)域拓展臨床應(yīng)用范圍。
