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“鵬程青耕”二代——世界第一款全流程自動化鼻咽拭子采樣機器人近日在深圳市羅湖醫(yī)院集團黃碼區(qū)亮相。據悉，這款機器人可以完全替代醫(yī)護人員，完成鼻咽拭子采樣的所有工作。

該款高性能移動協作機器人產品由深圳市羅湖醫(yī)院集團(羅醫(yī))牽頭，深圳墨影科技有限公司(墨影)、深圳市人工智能與機器人研究院(AIRS)合作研發(fā)。研發(fā)團隊由羅醫(yī)孫喜琢博士任總負責人，覃金洲博士為醫(yī)療示范總執(zhí)行，墨影楊一鳴博士負責機器人及核心硬件自動化集成，AIRS張?zhí)硗┦控撠熀诵乃惴ā?/p>

這款機器人能完成什么工作?機器人采樣會讓市民感到不適嗎?帶著這些問題，記者走近了“鵬程青耕”二代。

機器人創(chuàng)造條件讓市民少排隊

“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(huán)境地圖，并且通過在線的路徑規(guī)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(wèi)生檢驗平臺。然后，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，之后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，隨后到下一個采樣點繼續(xù)采樣。

據深圳市羅湖醫(yī)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(chuàng)造條件少排隊，讓核酸采樣更加高效便民。同時，“鵬程青耕”將繼續(xù)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。

機體四面設置應急按鈕

“鵬程青耕”二代機在前代基礎上，開發(fā)了更準確和穩(wěn)定的3D視覺算法，優(yōu)化人臉識別的算法模型，實現了實時的人頭姿態(tài)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(fā)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。

據介紹，在醫(yī)學倫理批文指導下，采樣機器人開展了樣機測試，截至今年6月14日，已完成634人次臨床前志愿者測試。

記者了解到，樣機測試，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(yōu)于人工采集。采樣未有出現嚴重不良反應，其他輕微或一般不良反應與人工采樣相近。機器采樣感受綜合評分6.7分，人工采樣感受綜合評分5.8分，機器采樣感受總體優(yōu)于人工采樣(舒適計滿分9分，一般和差異不大的計6分，不適和比人工難受計4分，非常不適計2分)。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(yī)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。

工作人員告訴記者，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(fā)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。

最后，與所有協作機器人安全方式相類似，“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(fā)生碰撞之前即可終止運行。

(記者王納)