近日(ri)，深(shen)圳机器人“大(da)白(bai)”硬核上(shang)岗引发了(le)社会的(de)广泛关注。疫情几年(nian)深(shen)刻(ke)改变(bian)了(le)我们的(de)生(sheng)活，测核酸(suan)已成(cheng)为我们日(ri)常生(sheng)活的(de)一部(bu)分。然(ran)而(er)核酸(suan)检测的(de)庞大(da)需(xu)求，让各(ge)地都出现了(le)医务人员短缺和人力不足的(de)情况，于是使用无(wu)人的(de)、非接触性的(de)机器人，来替代人工进(jin)行采(cai)样工作，就成(cheng)为了(le)很自然(ran)的(de)选择，不仅可以降低医护人员感染风险，分担重复性的(de)繁重劳动，一定程度(du)上(shang)，还能缓(huan)解医疗资源紧(jin)缺的(de)现状。

据不完全统计，目前国内已有超过10家研究院及企业公布了全自动核酸采样机器人产品，其中有的产品已完成了多次迭代，达到了实用的标准，意味着核酸采样机器人已来到了规模化应用的前夜。
 
随着后(hou)疫(yi)情(qing)时(shi)代(dai)的到(dao)(dao)来，核酸采(cai)样机器(qi)人(ren)作为一种新的机器(qi)人(ren)应用品类越(yue)发得到(dao)(dao)重视，面对(dui)随之而来的新兴(xing)千亿市(shi)场，安防(fang)企业岂能(neng)错(cuo)过？

核酸采样机器人如何作用的？

一般而言，核酸采样的流程可分为采集、收样、封装、保存、消杀等环节，机器人采样也是如此。以目前试用的核酸采样机器人来看，完成一次采样的时间在30秒左右，比人工慢了许多，未来想要大规模普及，势必要将速度提升上来。
 
据了解，机器人想要安全的完成一次采样，背后最重要的有两套系统，即视觉系统和力控系统，前者定位，后者执行。
 
在视觉系统上，机器人可通过机器视觉深度感知到人喉咙、整个口腔的以及后面小舌头的位置，以确定拭子该擦拭的部位。这里面的难点在于不同的人员和拍摄角度，显示出来的口腔情况各异，需要机器人准确识别采用区域，有机器人企业发动员工进行咽部的照片采样工作，收集五千多张样本让机器进行学习，直到能够准确识别采样区域。
 
在力控系统上，为了保证采样过程的安全性，则设置了针对成年人和小孩的安全工作范围，同时一般将采样力度控制在0.2牛至0.4牛之间，这个力度不会伤到脆弱的口腔，同时动作精度也能控制到0.02mm，两方面基本就能保证采样的安全了。
 
事实上，目前这两大系统——识别图像的机器视觉系统与调整力度的力控系统都已(yi)十分成(cheng)熟(shu)，但尽管技术很成(cheng)熟(shu)，毕竟(jing)核酸采样(yang)机(ji)器人(ren)是直(zhi)接(jie)接(jie)触人(ren)体口腔，所以在(zai)人(ren)机(ji)交互、检测(ce)精(jing)度、安全保障等各(ge)方面还需继续精(jing)进。

核酸采样机器人需求庞大

今年五月，国家卫健委要求在大城市建立步行15分钟核酸采样圈，开展常态化核酸检测，随之多城市宣布跟进，对相关检测人员的需求暴增。
 
国务院联防联控机制会上指出，采样点布局方面，要综合人口数量、地理交通以及核酸检测机构情况，可以参考每2000-3000人设置一个采样点，每600-800人设置一个采样台。
 
参考此数据，目前一二线城市人员约为5.5亿，如果按2000人配置一个采样点的标准计算，就需要约27.5万个核算采样点，而每个采样点一般3-5个采样台，需要至少10人，意味着需要275万核酸工作人员，未来如果铺开全国，需要的人员更多，可见专业人员的缺口之大。
 
核酸采样机器人，不仅能替代人工采样员完成重复采样工作，分担医护人员工作压力，也能降低交叉感染的风险。未来随着技术的进一步成熟，以及样本数据越来越丰富，核酸采样机器人相比人工将具有更高的效率和精准度。
 
有专家表示，为了提高检测效率，减少人为误差，亟需提高核酸采样机器人的高通量化及自动化程度，目前虽有部分产品上市，但有待普及，未来核酸采样机器人有着非常大的发展前景和市场空间。
 
此前据东吴证券研究所测算，如果未来所有一二线城市(2021年人口5.05亿)实施48小时常态化核酸检测，高、中、低风险地区分别按照48小时、72小时、一周一次的检测频次以及单人单管、单人单管+混检、混检的检测方式，年总体费用支出约为6670亿元。

核酸采样机器人的应用情况

1.深圳

近日，在深圳(zhen)福(fu)田区(qu)市民中心，三台智(zhi)能(neng)核(he)酸(suan)采样(yang)机器人同台“竞技”，为市民带来了不一样(yang)的核(he)酸(suan)采样(yang)体验。

采(cai)样(yang)者(zhe)只需“刷”健康码并靠(kao)近(jin)机器(qi)，根(gen)据语音提(ti)示调整(zheng)脸部位(wei)置，智能(neng)核(he)酸采(cai)样(yang)机器(qi)人便会(hui)(hui)通过视觉系(xi)统与力控系(xi)统采(cai)集鼻咽(yan)拭子(zi)。如(ru)果机器(qi)人识别到采(cai)样(yang)者(zhe)的姿(zi)势不规范(fan)，则会(hui)(hui)持续发出(chu)“请张大嘴巴”“请仰头”等语音，提(ti)示采(cai)样(yang)者(zhe)调整(zheng)姿(zi)势。采(cai)样(yang)完(wan)毕后，机器(qi)人会(hui)(hui)对采(cai)样(yang)管、夹爪(zhua)、机体等关键部件进行消杀。“整(zheng)个采(cai)样(yang)过程很(hen)流畅。”一名采(cai)样(yang)者(zhe)说。

三台(tai)机(ji)器(qi)(qi)人“大(da)白(bai)”中，有两台(tai)为口咽(yan)拭子采(cai)样机(ji)器(qi)(qi)人，主要应用于社(she)区和公共场(chang)所(suo)的核(he)酸(suan)采(cai)样；一台(tai)为鼻咽(yan)拭子采(cai)样机(ji)器(qi)(qi)人，多用于隔离酒店、海关等(deng)重(zhong)点防控区域(yu)。

2.上海

近日，上(shang)海虹(hong)桥(qiao)临(lin)空经济(ji)(ji)园区发展有限公(gong)司迎来了一(yi)位特殊的“工作人员”——智能核(he)酸采样(yang)机器(qi)(qi)人，它可以24小时不间(jian)断工作，缓解采样(yang)“大(da)白”的工作压(ya)力(li)。这是上(shang)海虹(hong)桥(qiao)临(lin)空经济(ji)(ji)园区在开展疫情防控工作中，在公(gong)司内(nei)部推进的一(yi)项咽(yan)拭子智能机器(qi)(qi)人临(lin)时采样(yang)试点。

该智(zhi)能核酸采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)机(ji)器(qi)人(ren)是由一台(tai)机(ji)械臂(bei)和上方的采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)装(zhuang)置组成(cheng)，采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)者将采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)棉签插入采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)装(zhuang)置的小洞中，按照语(yu)音提(ti)示(shi)即可一步步地完成(cheng)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)流程。全程无需咬(yao)口器(qi)材等(deng)任(ren)何辅助工具(ju)，如果机(ji)器(qi)人(ren)识别(bie)到采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)者的姿势不规(gui)范，会发(fa)出“请张大嘴巴”“请仰头”等(deng)提(ti)示(shi)，整个采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)样(yang)(yang)过程大约30秒。 

3.河南新乡

7月23日(ri)至(zhi)24日(ri)，100台咽拭子采(cai)样(yang)(yang)自(zi)(zi)助(zhu)设(she)备(bei)在新(xin)乡市红旗(qi)区27个采(cai)样(yang)(yang)点投入(ru)试用。该配备(bei)了提示(shi)板、消毒(du)喷壶、摄像头(tou)、扫码区、医疗垃圾回(hui)收桶等，市民(min)只需拿出手机(ji)对着机(ji)器上扫“放(fang)新(xin)办”的(de)预约码之后，完(wan)成(cheng)测温、手部消毒(du)，拿出提前(qian)领取棉签(qian)和试管，一步(bu)(bu)步(bu)(bu)按照语(yu)音提示(shi)，在识(shi)别到口腔定位、识(shi)别部位后，将棉签(qian)伸(shen)入(ru)靠近到喉咙的(de)地方，按照提示(shi)在固定的(de)点位采(cai)取样(yang)(yang)本(ben)，随(sui)着“采(cai)样(yang)(yang)通过(guo)”的(de)提示(shi)音响起(qi)，一次自(zi)(zi)助(zhu)核(he)酸采(cai)样(yang)(yang)便(bian)轻松完(wan)成(cheng)。