讀特客戶端·深圳新聞網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……整個流程40秒左右，核酸采樣完成。不過，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，深圳新聞網記者來到深圳市羅湖區人民醫院，體驗全流程自動化鼻咽拭子采樣機器人核酸檢測。
現場，記者在工作人員的指導下體驗了全流程自動化鼻咽拭子采樣機器人的“采樣手法”，“請掃碼、請直視鏡頭、采樣開始......”在機器人細心耐心地語音提示下，記者體驗了一番機器人嫻熟的操作，記者感覺它的采樣操作不僅規范還更顯“溫柔”，沒有任何不適感。
首次實現全流程自動化
據介紹， “鵬程青耕”二代機器人的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。
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。隨后，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，再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，移動到下一個采樣點繼續采樣任務。
達到高精度檢測標準
據悉，“鵬程青耕”二代機在前代基礎上，開發了更準確和穩定的3D視覺算法，優化人臉識別的算法模型，實現了實時的人頭姿態估計和人臉特征的精確定位算法，機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，并且開發了分別對圖像和點云的拭子、人體目標的特征提取、跟蹤和3D空間定位算法。機械臂運動過程中，機器人能夠模仿資深護士的采樣動作進行采樣。
截至2022年6月14日，該采樣機器人開展樣機測試已完成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。
“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。”鵬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。
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，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。
據深圳市羅湖醫院集團孫喜琢院長介紹，“鵬程青耕”二代機正在兼容合作團隊已有全自動口咽拭子的采集解決方案，實現鼻咽拭子和口咽拭子兼容的單機雙采模式，實現重點人群和低風險人群不同場景的快速切換適用；給市民創造條件少排隊，讓核酸檢測更加高效便民。
據悉，該款命名為“鵬程青耕”二代的高性能移動協作機器人產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。該研發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、輔助診斷等領域拓展臨床應用范圍。
