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30秒一签,上海核酸采样机器人来了!

时间:2023-03-13 12:55:13 科技观察

随着COVID-19疫情持续,核酸检测在大范围内逐渐常态化,不止一家机构在研发核酸检测机器人系统2022年5月21日,上海人工智能研究院宣布,在经过多日的努力,他们研发的“赛日”智能核酸采样车发布,可以代替人力完成整个核酸采样过程。上海外滩机器人“大白”上海人工智能研究院是由上海交通大学、闵行区政府、临港集团、商汤科技共同投资发起的研发机构。“SAIRI”智能核酸采样车由上海人工智能研究院、奇瑞控股集团、捷卡机器人联合研发。据首次体验“SAIRI”服务的官媒记者介绍,机器人“采样员”的采样操作非常规范,“戳喉咙”的动作十分轻柔。据《解放日报·上观新闻》报道,整个过程是这样的:记者在手机上打开核酸码,在智能核酸采样车的一个窗口扫码。随后,记者来到另一个窗口,面对机器人“采样器”。“请张嘴。”根据语音提示,记者摘下口罩,张了张嘴。机器人右臂上的电动抓手抓起一根棉签,缓缓伸向他的喉咙。接触咽后壁后,机械臂开始向左3次、向右3次收集分泌物,旋转并没有引起不适。采样完成后,机器人右臂缓缓收回。与此同时,左臂上的电动夹具抓起一根试管,伸到安装在车顶的旋盖装置上,旋开试管盖,然后保持管口朝上,向右下移。这时,机器人的右手将棉签放入左手抓握的试管中,然后将棉签棒剪断。然后,左臂再次将试管伸出到旋盖装置上,拧紧瓶盖,放入试管架中。这些工序完成后,会对机器人的工作区域进行喷洒消毒。车内还有紫外线灯,可以杀灭可能的病毒。它背后的原理是什么?据上海人工智能研究院介绍,完成这些动作背后至少有3个原理:第一是利用了机器视觉原理。配合视觉传感器,可以识别人脸的位置和嘴巴的张开度是否符合采样要求。如果匹配,机械臂会插入棉签,然后利用内窥视觉系统检测口腔内环境,识别扁桃体,并引导棉签采集扁桃体附近的分泌物。二是力位混合控制。力控传感器可实时反馈力控数据,将机械臂的力控参数控制在安全阈值内,确保力在真正触及采样点时完成有效采样。三是人工智能对机械臂的协同控制。采样结束后,两只机械臂要在人工智能的指挥下正确匹配采样杆和试剂管。捷卡机器人相关人士表示:“视觉引导和力控反馈是协作机器人的特点。”以此为基础,实现了每30秒一个人的核酸采样效果。基于此的智能核酸采样车投入使用后,车内可以只有一名人类司机,核酸采样工作完全交给机器人,提高了效率,简化了人工,减少了人工操作。交叉感染的可能性。当然,尽管在技术上有所突破,但现在要量产还是比较困难的。在各种宣扬技术突破的官媒稿件上,都留下了“受物流影响,生产者难以处理”的问题。开发商多次表示,由于“没有加工件和标准件,大部分设备是过去两周连夜完成设计后3D打印出来的”。即使对于可用的样本,硬件也是拼凑而成的大杂烩。“使用的机械臂是关节MiniCobo协作机器人,电动抓手是在公司展厅里从机器人上拆下来的。”手拼核酸机器人自然不可能一直是产品前景,研发团队也承诺“全面复工后,我们会继续开模做机加工。”但现在急需量产,为时已晚,上海人工智能研究院也宣布正在研发第三代智能核酸采样车,力图实现全流程闭环无人操作。“采样+检测”。川崎重工打造了一套完整的核酸采样+检测机器人。但是,在这个时代,很多我认为独创的想法已经被别人提到了。比如2022年4月,山东烟台庆科佳研究院联合清华大学研究团队研发的咽拭子采样机器人已经上线,核酸采集和检测完全无人化,日本川崎重工也做到了。2021年1月,据了解路透社,日本厚生劳动大臣视察川崎重工的实验室和生产线时,时任Kawasaki重工核酸检测机械臂在厚生劳动大臣面前成功演示了鼻拭子采样。2021年春天,日本川崎重工研发出完全由机器人操作的核酸采样+检测系统。2022年2月,该系统已在日本神户市面向公众试运行。根据川崎重工官方给出的参数,这套机器人每天可以完成2500次PCR采样+检测。这样的系统有50个,日采样+检测量为12.5万人次,相当于日本2021年春季日新冠检测量的两倍。而相比之下,川崎重工的机器人系统核酸检测速度也更快。日本国内机构的平均速度是收到样本3小时后送出核酸结果。川崎机器人的速度是在80分钟内完成核酸提取、试剂配制、PCR等一系列程序,得到结果。而且,川崎重工目前正在开发这套系统的移动版,准备将这套系统安装在一个40英尺长的货运集装箱内,完成核酸采样+检测的机器人卡车版。任何动荡的时代,也是有能力的研发主体进行技术创新和突破的契机。在这个伟大的时代,就看谁有能力抓住并实现这个机遇。