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行業新聞

弱電集成企業的千億市場:核酸采樣機器人

    近日,深圳機器人(ren)“大(da)白”硬核(he)上岡引發社會廣泛關(guan)注。 瘟(wen)疫在(zai)幾年內大(da)大(da)改(gai)變了我們(men)的(de)生(sheng)活(huo)(huo),核(he)酸測定已經成(cheng)為(wei)我們(men)日常(chang)生(sheng)活(huo)(huo)的(de)一(yi)部(bu)分。 但是,由于核(he)酸檢測的(de)巨大(da)需求,各地出現(xian)了醫(yi)(yi)務人(ren)員不足(zu)和人(ren)手不足(zu)的(de)情況(kuang)。 因此,使(shi)用無人(ren)值(zhi)守的(de)非接觸式機器人(ren)代替(ti)人(ren)工采樣工作,不僅可以(yi)降低醫(yi)(yi)務人(ren)員感染風險,分擔重復(fu)性繁(fan)重的(de)勞動,而且在(zai)一(yi)定程度上緩解了醫(yi)(yi)療資源短缺的(de)現(xian)狀。

據不完全統計,目前國內已有10多家研究院和企業發布了全自動核酸采樣機器人產品,其中已完成多次迭代,符合實用標準,意味著核酸采樣機器人已來到了規模化應用的前夜。

隨著后冠狀病毒時代的到來,核酸采樣機器人作為新的機器人應用品種越來越受到重視,面對隨之而來的新興千億市場,弱電集成企業能錯過嗎?

    核酸采樣機器人如何作用的?

    一般來說,核酸(suan)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)的過程分為采(cai)(cai)集、樣(yang)(yang)品采(cai)(cai)集、封(feng)裝(zhuang)、保(bao)存、處死等環節(jie),機器人采(cai)(cai)樣(yang)(yang)也是如此。 目前試用的核酸(suan)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)機器人,完成一次(ci)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)的時間在30秒(miao)左右,比人工慢得多,未來需要加快速度才能大規(gui)模(mo)推廣。

機器人希(xi)望安全完成采樣(yang),背后(hou)(hou)最(zui)重要的是視覺系(xi)統和力(li)控制系(xi)統兩(liang)個系(xi)統,前者(zhe)定位,后(hou)(hou)者(zhe)執行。

    在視覺系統上,機器(qi)人可(ke)以通過機器(qi)視覺深度(du)感知人喉(hou)嚨、口腔(qiang)整體以及后(hou)面小舌頭的(de)位置,確(que)(que)定擦拭器(qi)需要擦拭的(de)部位。 其中的(de)難點在于,根據人和(he)拍攝角度(du)的(de)不(bu)(bu)同(tong),顯示(shi)的(de)口腔(qiang)狀況也(ye)不(bu)(bu)同(tong)。 需要機器(qi)人正(zheng)確(que)(que)識(shi)(shi)別招聘(pin)區域(yu)(yu)。 機器(qi)人企(qi)業動員員工進行咽喉(hou)照片(pian)采樣工作(zuo),收集(ji)5000多張(zhang)樣本供機器(qi)學習,直到能準確(que)(que)識(shi)(shi)別采樣區域(yu)(yu)。

    在力控系統上,為了(le)確保采樣(yang)過程(cheng)的(de)安全(quan),對成人和兒(er)童設置了(le)安全(quan)的(de)工作范(fan)圍,同時(shi)一(yi)般控制(zhi)采樣(yang)力在0.2牛(niu)至0.4牛(niu)之間,避免(mian)該(gai)力損傷脆弱的(de)口腔,同時(shi)動作

事實上,目前這兩大系統—— 識別圖像的機器視覺系統與調整力度的力控系統已十分成熟,但盡管(guan)技術成熟,核酸采樣(yang)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)仍能直接(jie)接(jie)觸人(ren)(ren)體口(kou)腔,包括人(ren)(ren)機(ji)交互、檢測精(jing)度、安全保障(zhang)等

    核酸采樣機器人需求龐大

    今年5月,國家衛健委(wei)要求在大(da)城市建設徒步15分鐘的核(he)(he)酸采(cai)樣圈(quan),開展常態化(hua)核(he)(he)酸檢(jian)測,隨(sui)之多個城市宣(xuan)布(bu)跟進,對相關檢(jian)測人員的需(xu)求激增。

國務院(yuan)聯防聯控機構(gou)表(biao)示,在采樣點配置上,綜合(he)人口數(shu)量、地理(li)交通(tong)及核酸檢(jian)測機構(gou)情況,每(mei)2000-3000人設(she)置一個(ge)采樣點,每(mei)600-800人設(she)置一個(ge)采樣站是值得(de)借(jie)鑒的。

參考該(gai)數(shu)據,目前一(yi)(yi)二線城市人(ren)員(yuan)約5.5億(yi)人(ren),按2000人(ren)配置(zhi)一(yi)(yi)個采樣(yang)點的標(biao)準計(ji)算,需要(yao)約27.5萬(wan)(wan)個計(ji)算采樣(yang)點,每個采樣(yang)點一(yi)(yi)般為(wei)3-5個采樣(yang)站,一(yi)(yi)二線城市意味著需要(yao)275萬(wan)(wan)核(he)酸員(yuan)工(gong),如果將(jiang)來擴大全(quan)國范圍,需要(yao)的人(ren)員(yuan)會更(geng)多,可(ke)以看出(chu)專家(jia)之間的差(cha)距很(hen)大。

核酸(suan)采(cai)樣機(ji)器人代替人工采(cai)樣人員(yuan)完成(cheng)重復采(cai)樣工作(zuo),不僅可以分擔醫(yi)務人員(yuan)的工作(zuo)壓力(li),還可以降低交叉感染(ran)的風(feng)險。 未來,隨著技術進(jin)一步成(cheng)熟(shu),樣品數據越(yue)來越(yue)豐富,核酸(suan)采(cai)樣機(ji)器人將比人工具有(you)更高的效率和精度。

有專家表示,為了提高檢測效率,減少人為誤差,需要提高核酸采樣機器人的高通量和自動化程度,目前已有部分產品上市,但有待推廣。未來核酸采樣機器人有著非常大的發展前景和市場空間。

此前,據東(dong)吳證券研究所測(ce)算,未來(lai)所有二線(xian)城市(shi)(2021年人口5.05億)實(shi)施48小時(shi)常態化核酸(suan)檢測(ce)后,高、中、低風險(xian)地(di)區將分別按(an)照(zhao)48小時(shi)、72小時(shi)、每周(zhou)一(yi)次的(de)(de)檢測(ce)頻次和一(yi)人一(yi)瓶、一(yi)人一(yi)瓶的(de)(de)混(hun)檢、混(hun)檢方式

    年總體費用支出約為6670億元。

    核酸采樣機器人的應用情況

    近日,在深圳福田區市(shi)民中(zhong)心,三臺(tai)智能核酸采樣(yang)機器人同臺(tai)“競技(ji)”,給市(shi)民帶來(lai)了不一(yi)樣(yang)的核酸采樣(yang)體驗。

采(cai)樣(yang)(yang)者(zhe)(zhe)只需(xu)“刷(shua)”健康(kang)碼靠近機(ji)器(qi),根(gen)據語音提示調整(zheng)人(ren)臉位置,智能核酸采(cai)樣(yang)(yang)機(ji)器(qi)人(ren)就(jiu)通過視覺系(xi)統和力控(kong)制系(xi)統采(cai)集鼻咽(yan)拭(shi)子。 當機(ji)器(qi)人(ren)識別出采(cai)樣(yang)(yang)者(zhe)(zhe)的姿勢(shi)(shi)不正常時(shi),它會持(chi)續發出“請(qing)張(zhang)大嘴巴”“請(qing)仰臥(wo)”等聲音,提示采(cai)樣(yang)(yang)者(zhe)(zhe)調整(zheng)姿勢(shi)(shi)。 采(cai)樣(yang)(yang)完成后,機(ji)器(qi)人(ren)將去除采(cai)樣(yang)(yang)管、夾爪、機(ji)體等重要部(bu)件。 “整(zheng)個采(cai)樣(yang)(yang)過程很順利。 ”一個采(cai)樣(yang)(yang)者(zhe)(zhe)說。

 

    三臺(tai)機器(qi)人“大(da)白”中,有兩臺(tai)為口咽(yan)拭子采(cai)樣機器(qi)人,主要應用(yong)于(yu)社(she)區(qu)和公共場所的(de)核(he)酸采(cai)樣;一臺(tai)為鼻咽(yan)拭子采(cai)樣機器(qi)人,多用(yong)于(yu)隔離(li)酒(jiu)店、海關等(deng)重點防(fang)控(kong)區(qu)域。

    2.上海

    近日,上海(hai)虹橋(qiao)臨(lin)(lin)空經濟園區發展有限公司(si)迎來了一位特(te)殊的(de)(de)“工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)人員”——智(zhi)能核酸(suan)采樣機器人,它可以24小時不間斷(duan)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo),緩解采樣“大白”的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)壓力。這是上海(hai)虹橋(qiao)臨(lin)(lin)空經濟園區在開展疫情防控(kong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)中,在公司(si)內(nei)部(bu)推進的(de)(de)一項咽拭子智(zhi)能機器人臨(lin)(lin)時采樣試點。

 

該(gai)智能(neng)核(he)酸采(cai)樣(yang)(yang)(yang)機(ji)器人(ren)是(shi)由一臺機(ji)械臂和上方的采(cai)樣(yang)(yang)(yang)裝置組成(cheng),采(cai)樣(yang)(yang)(yang)者(zhe)將采(cai)樣(yang)(yang)(yang)棉簽插入采(cai)樣(yang)(yang)(yang)裝置的小洞(dong)中(zhong),按照語音提(ti)示(shi)(shi)即(ji)可一步(bu)步(bu)地完成(cheng)采(cai)樣(yang)(yang)(yang)流程。全程無需咬口(kou)器材等任何(he)輔助工具,如果機(ji)器人(ren)識別(bie)到采(cai)樣(yang)(yang)(yang)者(zhe)的姿勢不規范(fan),會發出“請張大嘴巴”“請仰頭”等提(ti)示(shi)(shi),整個采(cai)樣(yang)(yang)(yang)過程大約30秒(miao)。 

    3.河南新鄉

    7月23日至24日,100臺咽拭子采樣自助設備在新鄉市紅旗區27個采樣點投入試用。該配備了提示板、消毒噴壺、攝像頭、掃碼區、醫療垃圾回收桶等,市民只需拿出手機對著機器上掃“放新辦”的預約碼之后,完成測溫、手部消毒,拿出提前領取棉簽和試管,一步步按照語音提示,在識別到口腔定位、識別部位后,將棉簽伸入靠近到喉嚨的地方,按照提示在固定的點位采取樣本,隨著“采樣通過”的提示音響起,一次自助核酸采樣便輕松完成。
 



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