“鹏程青耕”二代——国际第一款全流程主动化鼻咽拭子采样机器人6月在深圳市罗湖医院集团黄码区露脸。该款高性能移动协作机器人产品由深圳市罗湖医院集团(罗医)牵头,深圳墨影科技有限公司(墨影),深圳市人工智能与机器人研究院(AIRS)协作研制。研制团队由罗医孙喜琢博士任总担任人,覃金洲博士为医疗演示总履行,墨影杨一鸣博士担任机器人及中心硬件主动化集成,AIRS张添威博士担任中心算法。
据墨影科技介绍,“鹏程青耕”二代机器人是国际第一款全流程主动化鼻咽拭子采样机器人,主体为移动协作机器人,比较于上一年推出的固定底座的单臂机器人“鹏程青耕”一代机,它具有了人形机器人的上半身(头部和双臂)、一个可自在全向移动的车体(AGV)和一块集成扫码、语音和视频交互的平板电脑。车体内置采样管、拭子、无菌样本储藏设备、消杀灭菌设备等耗材。
作业原理上,机器人运用先进的激光SLAM技能预先存储环境地图,而且经过在线的途径规划技能移动到恣意用户指定的采样方位。采样开端前,机器人双臂协同操作采样管的开闭盖和扫码、鼻咽拭子的抓取和标定。用户到位后,经过平板交互界面扫描健康码等身份信息,机器人主动将采样管和身份信息绑定并上传至公共卫生查验渠道。然后,机器人运用3D视觉和六维力操控技能,安全、准确、方便地对用户进行鼻咽拭子核酸采样,之后主动剪断拭子并针对采样管、夹爪、机体等要害部件进行消杀,随后移动到下一个采样点持续采样使命。
墨影科技还表明,“鹏程青耕”二代机在前代基础上,开发了更准确和安稳的3D视觉算法,优化人脸辨认的算法模型,完结了实时的人头姿势估量和人脸特征的准确定位算法,机身采用了多个视角的深度传感器,能够获取多角度图画和五颜六色点云,而且开发了分别对图画和点云的拭子、人体方针的特征提取、盯梢和3D空间定位算法。机械臂运动过程中,机器人能够仿照资深护理的采样动作进行采样。
在医学道德批文指导下,采样机器人展开样机测验,截止2022年6月14日,已完结634人次临床前志愿者测验:一次性采样成功率达85%,二次成功率超越92%;82%机器人收集受试者感触与人工收集感触相似或优于人工收集;未有呈现严峻不良反应,其他细微或一般不良反应与人工采样附近;机器采样感触归纳评分6.7分,人工采样感触归纳评分5.8分,机器采样感触整体优于人工采样(舒适计满分9分,一般和差异不大的计6分,不适和比人工难过计4分,十分不适计2分)。机器人采样舒适度显着高于人工操作的鼻拭子采样,机器人收集获取的样本量经查验中心验证与资深医护人员人工收集作用相似(内标基因Ct值统计学无明显差异),到达高精度检测规范。
在安全性方面,二代机装备了多处安全操控系统,运用了机器人虚拟框计划,以便于受试者在收集中呈现不当令能够有用躲避;操控机器臂运转速度,保证在运转中受试者能够有满足反应时间应对各种突发状况;采样机械臂最前端还装备了高精度的六维力觉传感器,保证在采到样本的一起,机器人操作的拭子不会对鼻咽后壁形成损害,634例测验人群中机器人采样的事端率为0。
最终,与一切协作机器人安全方法相相似,“鹏程青耕”二代机体四面设置了应急按钮,受试者能够应急拍停机械臂供电系统;一起,整个AGV运用下端防撞条规划,在移动中产生磕碰之前即可停止运转。
一起,据深圳市罗湖医院集团孙喜琢院长介绍,鹏程青耕”二代机正在兼容协作团队已有全主动口咽拭子的收集解决计划,完结鼻咽拭子和口咽拭子兼容的单机双采形式,完结要点人群和低危险人群不同场景的快速切换适用;给市民创造条件少排队,让核酸检测愈加高效便民。一起,“鹏程青耕”将持续在呼吸道、支气管、消化道和心血管的安排及器官的查看查验、辅佐确诊等范畴拓宽临床使用规模。
AIRS相关效果“一种新式的、实质安全的用于COVID-19口咽拭子采样的刚柔耦合机械臂的规划与完结”"DesignandControlofaHighlyRedundantRigid-flexibleCouplingRobottoAssisttheCOVID-19Oropharyngeal-SwabSampling,"发表于RAL-2021,并获IEEESpectrum报导,阅览引荐spectrum.ieee.org/covid-robot