近日，深圳机器人“大白”硬核上岗引发了社会的广泛关注。疫情几年深刻改变了我们的生活，测核酸已成为我们日常生活的一部分。然而核酸检测的庞大需求，让各地都出现了医务人员短缺和人力不足的情况，于是使用无人的、非接触性的机器人，来替代人工进行采样工作，就成为了很自然的选择，不仅可以降低医护人员感染风险，分担重复性的繁重劳动，一定程度上，还能缓解医疗资源紧缺的现状。

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。
 
随着后疫情时代的到来，核酸采样机器人作为一种新的机器人应用品类越发得到重视，面对随之而来的新兴千亿市场，安防企业岂能错过？

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十分成熟，但尽管技术很成熟，毕竟核酸采样机器人是直接接触人体口腔，所以在人机交互、检测精度、安全保障等各方面还需继续精进。

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，在深圳福田区市民中心，三台智能核酸采样机器人同台“竞技”，为市民带来了不一样的核酸采样体验。

采样者只需“刷”健康码并靠近机器，根据语音提示调整脸部位置，智能核酸采样机器人便会通过视觉系统与力控系统采集鼻咽拭子。如果机器人识别到采样者的姿势不规范，则会持续发出“请张大嘴巴”“请仰头”等语音，提示采样者调整姿势。采样完毕后，机器人会对采样管、夹爪、机体等关键部件进行消杀。“整个采样过程很流畅。”一名采样者说。

三台机器人“大白”中，有两台为口咽拭子采样机器人，主要应用于社区和公共场所的核酸采样；一台为鼻咽拭子采样机器人，多用于隔离酒店、海关等重点防控区域。

2.上海

近日，上海虹桥临空经济园区发展有限公司迎来了一位特殊的“工作人员”——智能核酸采样机器人，它可以24小时不间断工作，缓解采样“大白”的工作压力。这是上海虹桥临空经济园区在开展疫情防控工作中，在公司内部推进的一项咽拭子智能机器人临时采样试点。

该智能核酸采样机器人是由一台机械臂和上方的采样装置组成，采样者将采样棉签插入采样装置的小洞中，按照语音提示即可一步步地完成采样流程。全程无需咬口器材等任何辅助工具，如果机器人识别到采样者的姿势不规范，会发出“请张大嘴巴”“请仰头”等提示，整个采样过程大约30秒。 

3.河南新乡

7月23日至24日，100台咽拭子采样自助设备在新乡市红旗区27个采样点投入试用。该配备了提示板、消毒喷壶、摄像头、扫码区、医疗垃圾回收桶等，市民只需拿出手机对着机器上扫“放新办”的预约码之后，完成测温、手部消毒，拿出提前领取棉签和试管，一步步按照语音提示，在识别到口腔定位、识别部位后，将棉签伸入靠近到喉咙的地方，按照提示在固定的点位采取样本，随着“采样通过”的提示音响起，一次自助核酸采样便轻松完成。

来源：OFweek机器人网、南方新闻网、上观新闻、大河网

综合整理：广东安防协会