全自动鼻咽拭子核酸采样机器人“鹏程青耕”

2022-05-30

 

        随着核酸检测的常态化,下班就去做核酸检测已经成为人们工作和生活中必不可少的一部分;但是,在广大市民积极配合核酸检测的同时,我们也发现了一些核酸检测的问题,其中,核酸检测点设置不足或设置不合理、早高峰核酸检测排队秩序乱、核酸检测排队时间长、特殊人群智能手机操作不便等问题尤为突出;因此不少专家认为,常态化核酸点的设置应遵循科学、便民原则为主,首先,常态化核酸检测点设置应考虑将人流集中区域相结合,充分考虑该区域人员活动规律,因地制宜,科学设点;其次,要考虑到人员采样需求,分配布置检测力量,同时结合人口区域分布及各园区人员流动情况,在覆盖人群广、人数多、易到达的场所,可设置长时间采样点;总的来说归根结底还是由于工作人员配备不够、场地空间太小这两个最主要的问题,导致市民在核酸检测中造成不便。

 

 

 

        于是,为了解决市民在核酸检测过程的不便,深圳市罗湖医院集团携手杭州湖西云百生科技有限公司,两者发挥各自领域的优势,并且紧密合作,最终完成全球首台全自动鼻咽拭子核酸采样机器人原型机的设计和研发;该款全自动鼻咽拭子核酸采样机器人命名为“鹏程青耕”;据悉,“鹏程青耕”以人工智能技术为核心,在运动规划系统控制下,机械臂可自动获取鼻咽拭子,在机器视觉辅助下追踪并精准定位到被采集人面部和鼻孔,精确力控下轻柔完成鼻咽拭子的采集;并且“鹏程青耕”实现了抓取、标定、采集和消杀全自动工作流程,实现全程无需人工干预核酸采样整体解决方案,由此可大大减少医护人员的劳动强度,减少医护人员高风险暴露,将有限的医疗资源集中到急危重症的救治中,降低死亡率。

 

        

 

        我们做过核酸检测的都知道,在新冠肺炎疫情严峻的时候,海关港口、临时隔离点等地的医护人员,每天都要高强度地进行重复采样工作,是离疫情最近的人群之一,而如今有了“鹏程青耕”就能很好的缓解核酸检测的压力,因为“鹏程青耕”已经学会了采样,今后或许能在大规模采样点,帮助医护人员分担风险,在核酸采样过程中“鹏程青耕”,可以用机械臂采集鼻咽拭子,排队需要做核酸检测的人只需坐到“鹏程青耕”面前,“鹏程青耕”就会利用三维的激光雷达,扫描场景、识别人体,再利用人工智能的算法,定位人脸上的五官;扫描完并且目标锁定后,“鹏程青耕”的机械臂就会掏出棉签,轻柔地伸进被采集对象的鼻孔,等到采集到鼻咽拭子后,最后再放入样本器皿里保存。

 

 

 

        另外,“鹏程青耕”还内置有AI视觉分析技术,可以对人脸500多个特征点进行自动判断识别,同时运动追踪可以捕捉被采集人员的轻微移动轨迹;在近距离时,使用有限元仿真技术和高性能概率模型可消除噪声和背景,定位鼻孔并调整鼻咽拭子采集的角度;精准的激光雷达可以对不同的体格、年龄和肤色人群也都可以识别;而且“鹏程青耕”最为核心的技术高灵敏度力控机器臂和力控伺服系统,其最小力控可达0.2N;在测试设计研发人员亲自进行被“鹏程青耕”核酸采样时,设计研发人员切实感受到“鹏程青耕”这个力度和人工采集的力度相当;同时“鹏程青耕”还设计有应急处理设计的应急暂停按钮,当遇到不可控的突发意外事故时,应急按钮可人为的操作按停“鹏程青耕”,并保护被采集人的人身安全。

 

 

 

        最后,“鹏程青耕”为预防被采集者的核酸样本出现交叉感染,设计研发人员在“鹏程青耕”机械臂的末端增加了喷射消毒剂的装置;并且在每个被采集人全流程中使用的都是一次性的采样拭子和样本保存管,而且“鹏程青耕”机器手臂持的是长度较长的鼻咽拭子采集样本,全程不接触被采集人,同时,“鹏程青耕”系统集合红外自动感应消杀设备,在每一个样本采集后对采样臂完成完全消杀,避免被采集人因打喷嚏等情况造成污染,也避免样本的交叉感染;除了鼻咽拭子采样“鹏程青耕”这些关键技术未来还将持续开发在呼吸道、支气管、消化道和心血管等组织及器官的检查检验、辅助诊断等领域的临床应用上拓展应用范围;给市民创造条件少排队,让常态化核酸检测更加高效便民。

 

 

 

 


本站随机工业设计资讯