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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“大白”硬核上岡引發社會廣泛關注。 瘟疫在幾年內大大改變了我們的生活,核酸測定已經成為我們日常生活的一部分。 但是,由于核酸檢測的巨大需求,各地出現了醫務人員不足和人手不足的情況。 因此,使用無人值守的非接觸式機器人代替人工采樣工作,不僅可以降低醫務人員感染風險,分擔重復性繁重的勞動,而且在一定程度上緩解了醫療資源短缺的現狀。

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?;瘧玫那耙?。

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,核酸采樣的過程分為采集、樣品采集、封裝、保存、處死等環節,機器人采樣也是如此。 目前試用的核酸采樣機器人,完成一次采樣的時間在30秒左右,比人工慢得多,未來需要加快速度才能大規模推廣。

機器人希望安全完成采樣,背后最重要的是視覺系統和力控制系統兩個系統,前者定位,后者執行。

    在視覺系統上,機器人可以通過機器視覺深度感知人喉嚨、口腔整體以及后面小舌頭的位置,確定擦拭器需要擦拭的部位。 其中的難點在于,根據人和拍攝角度的不同,顯示的口腔狀況也不同。 需要機器人正確識別招聘區域。 機器人企業動員員工進行咽喉照片采樣工作,收集5000多張樣本供機器學習,直到能準確識別采樣區域。

    在力控系統上,為了確保采樣過程的安全,對成人和兒童設置了安全的工作范圍,同時一般控制采樣力在0.2牛至0.4牛之間,避免該力損傷脆弱的口腔,同時動作

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,但盡管技術成熟,核酸采樣機器人仍能直接接觸人體口腔,包括人機交互、檢測精度、安全保障等

    核酸采樣機器人需求龐大

    今年5月,國家衛健委要求在大城市建設徒步15分鐘的核酸采樣圈,開展常態化核酸檢測,隨之多個城市宣布跟進,對相關檢測人員的需求激增。

國務院聯防聯控機構表示,在采樣點配置上,綜合人口數量、地理交通及核酸檢測機構情況,每2000-3000人設置一個采樣點,每600-800人設置一個采樣站是值得借鑒的。

參考該數據,目前一二線城市人員約5.5億人,按2000人配置一個采樣點的標準計算,需要約27.5萬個計算采樣點,每個采樣點一般為3-5個采樣站,一二線城市意味著需要275萬核酸員工,如果將來擴大全國范圍,需要的人員會更多,可以看出專家之間的差距很大。

核酸采樣機器人代替人工采樣人員完成重復采樣工作,不僅可以分擔醫務人員的工作壓力,還可以降低交叉感染的風險。 未來,隨著技術進一步成熟,樣品數據越來越豐富,核酸采樣機器人將比人工具有更高的效率和精度。

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,據東吳證券研究所測算,未來所有二線城市(2021年人口5.05億)實施48小時常態化核酸檢測后,高、中、低風險地區將分別按照48小時、72小時、每周一次的檢測頻次和一人一瓶、一人一瓶的混檢、混檢方式

    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,在深圳福田區市民中心,三臺智能核酸采樣機器人同臺“競技”,給市民帶來了不一樣的核酸采樣體驗。

采樣者只需“刷”健康碼靠近機器,根據語音提示調整人臉位置,智能核酸采樣機器人就通過視覺系統和力控制系統采集鼻咽拭子。 當機器人識別出采樣者的姿勢不正常時,它會持續發出“請張大嘴巴”“請仰臥”等聲音,提示采樣者調整姿勢。 采樣完成后,機器人將去除采樣管、夾爪、機體等重要部件。 “整個采樣過程很順利。 ”一個采樣者說。

 

    三臺機器人“大白”中,有兩臺為口咽拭子采樣機器人,主要應用于社區和公共場所的核酸采樣;一臺為鼻咽拭子采樣機器人,多用于隔離酒店、海關等重點防控區域。

    2.上海

    近日,上海虹橋臨空經濟園區發展有限公司迎來了一位特殊的“工作人員”——智能核酸采樣機器人,它可以24小時不間斷工作,緩解采樣“大白”的工作壓力。這是上海虹橋臨空經濟園區在開展疫情防控工作中,在公司內部推進的一項咽拭子智能機器人臨時采樣試點。

 

該智能核酸采樣機器人是由一臺機械臂和上方的采樣裝置組成,采樣者將采樣棉簽插入采樣裝置的小洞中,按照語音提示即可一步步地完成采樣流程。全程無需咬口器材等任何輔助工具,如果機器人識別到采樣者的姿勢不規范,會發出“請張大嘴巴”“請仰頭”等提示,整個采樣過程大約30秒。 

    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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