讀特客戶(hù)端·深圳新聞網(wǎng)2022年7月6日訊（記者 郭含笑 通訊員 羅醫宣）取棉簽、掃碼、捅鼻子……整個(gè)流程40秒左右，核酸采樣完成。不過(guò)，此次的采樣人員不是醫護人員，而是機器人。近日，“鵬程青耕”二代機全流程自動(dòng)化鼻咽拭子采樣機器人在深圳市羅湖區人民醫院黃碼區亮相。7月5日下午，深圳新聞網(wǎng)記者來(lái)到深圳市羅湖區人民醫院，體驗全流程自動(dòng)化鼻咽拭子采樣機器人核酸檢測。
現場(chǎng)，記者在工作人員的指導下體驗了全流程自動(dòng)化鼻咽拭子采樣機器人的“采樣手法”，“請掃碼、請直視鏡頭、采樣開(kāi)始......”在機器人細心耐心地語(yǔ)音提示下，記者體驗了一番機器人嫻熟的操作，記者感覺(jué)它的采樣操作不僅規范還更顯“溫柔”，沒(méi)有任何不適感。
首次實(shí)現全流程自動(dòng)化
據介紹， “鵬程青耕”二代機器人的主體為移動(dòng)協(xié)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(gè)可自由全向移動(dòng)的車(chē)體（AGV）和一塊集成掃碼、語(yǔ)音和視頻交互的平板電腦。車(chē)體內置采樣管、拭子、無(wú)菌樣本儲備裝置、消殺滅菌裝置等耗材。
機器人利用先進(jìn)的激光SLAM技術(shù)預先存儲環(huán)境地圖，并且通過(guò)在線(xiàn)的路徑規劃技術(shù)移動(dòng)到任意用戶(hù)指定的采樣位置。采樣開(kāi)始前，機器人雙臂協(xié)同操作采樣管的開(kāi)閉蓋和掃碼、鼻咽拭子的抓取和標定。用戶(hù)到位后，通過(guò)平板交互界面掃描健康碼等身份信息，機器人自動(dòng)將采樣管和身份信息綁定并上傳至公共衛生檢驗平臺。隨后，機器人利用3D視覺(jué)和六維力控制技術(shù)，安全、準確、快捷地對用戶(hù)進(jìn)行鼻咽拭子核酸采樣，再自動(dòng)剪斷拭子并針對采樣管、夾爪、機體等關(guān)鍵部件進(jìn)行消殺，移動(dòng)到下一個(gè)采樣點(diǎn)繼續采樣任務(wù)。
達到高精度檢測標準
據悉，“鵬程青耕”二代機在前代基礎上，開(kāi)發(fā)了更準確和穩定的3D視覺(jué)算法，優(yōu)化人臉識別的算法模型，實(shí)現了實(shí)時(shí)的人頭姿態(tài)估計和人臉特征的精確定位算法，機身采用了多個(gè)視角的深度傳感器，能夠獲取多角度圖像和彩色點(diǎn)云，并且開(kāi)發(fā)了分別對圖像和點(diǎn)云的拭子、人體目標的特征提取、跟蹤和3D空間定位算法。機械臂運動(dòng)過(guò)程中，機器人能夠模仿資深護士的采樣動(dòng)作進(jìn)行采樣。
截至2022年6月14日，該采樣機器人開(kāi)展樣機測試已完成634人次臨床前志愿者測試，一次性采樣成功率達85%，二次成功率超過(guò)92%，82%機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。
“機器人采樣舒適度明顯高于人工操作的鼻拭子采樣，機器人采集獲取的樣本量經(jīng)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(xué)無(wú)顯著(zhù)差異），達到高精度檢測標準?！冰i程青耕核酸采樣機器人項目醫療示范總執行覃金洲博士介紹道。
634例測試人群中機器人采樣事故率為0
據了解，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(shí)可以有效避讓?zhuān)豢刂茩C器臂運行速度，確保在運行中受試者可以有足夠反應時(shí)間應對各種突發(fā)情況；采樣機械臂最前端還配備了高精度的六維力覺(jué)傳感器，確保在采到樣本的同時(shí)，機器人操作的拭子不會(huì )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。
值得一提的是，“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(shí)，整個(gè)AGV使用下端防撞條設計，在移動(dòng)中發(fā)生碰撞之前即可終止運行。
據深圳市羅湖醫院集團孫喜琢院長(cháng)介紹，“鵬程青耕”二代機正在兼容合作團隊已有全自動(dòng)口咽拭子的采集解決方案，實(shí)現鼻咽拭子和口咽拭子兼容的單機雙采模式，實(shí)現重點(diǎn)人群和低風(fēng)險人群不同場(chǎng)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。
據悉，該款命名為“鵬程青耕”二代的高性能移動(dòng)協(xié)作機器人產(chǎn)品由深圳市羅湖醫院集團牽頭，深圳墨影科技有限公司、深圳市人工智能與機器人研究院（AIRS）合作研發(fā)。該研發(fā)團隊由羅湖醫院集團孫喜琢博士任總負責人，覃金洲博士為醫療示范總執行，墨影公司楊一鳴博士負責機器人及核心硬件自動(dòng)化集成，AIRS 張添威博士負責核心算法。
下一步，“鵬程青耕”將繼續在呼吸道、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)域拓展臨床應用范圍。
