弱電集成企業(yè)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(fā)社會廣泛關(guān)注。 瘟疫在幾年內(nèi)大大改變了我們的生活，核酸測定已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧?但是，由于核酸檢測的巨大需求，各地出現(xiàn)了醫(yī)務(wù)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(yī)務(wù)人員感染風險，分擔重復(fù)性繁重的勞動，而且在一定程度上緩解了醫(yī)療資源短缺的現(xiàn)狀。

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)已有10多家研究院和企業(yè)發(fā)布了全自動核酸采樣機器人產(chǎn)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(guī)?；瘧?yīng)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(yīng)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(yè)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(huán)節(jié)，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(guī)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(tǒng)和力控制系統(tǒng)兩個系統(tǒng)，前者定位，后者執(zhí)行。

    在視覺系統(tǒng)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(jù)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(qū)域。 機器人企業(yè)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(qū)域。

    在力控系統(tǒng)上，為了確保采樣過程的安全，對成人和兒童設(shè)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(tǒng)—— 識別圖像的機器視覺系統(tǒng)與調(diào)整力度的力控系統(tǒng)已十分成熟，但盡管技術(shù)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(wèi)健委要求在大城市建設(shè)徒步15分鐘的核酸采樣圈，開展常態(tài)化核酸檢測，隨之多個城市宣布跟進，對相關(guān)檢測人員的需求激增。

國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機構(gòu)表示，在采樣點配置上，綜合人口數(shù)量、地理交通及核酸檢測機構(gòu)情況，每2000-3000人設(shè)置一個采樣點，每600-800人設(shè)置一個采樣站是值得借鑒的。

參考該數(shù)據(jù)，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(fù)采樣工作，不僅可以分擔醫(yī)務(wù)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(shù)進一步成熟，樣品數(shù)據(jù)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(chǎn)品上市，但有待推廣。未來核酸采樣機器人有著非常大的發(fā)展前景和市場空間。

此前，據(jù)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(tài)化核酸檢測后，高、中、低風險地區(qū)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(yīng)用情況

    近日，在深圳福田區(qū)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(jù)語音提示調(diào)整人臉位置，智能核酸采樣機器人就通過視覺系統(tǒng)和力控制系統(tǒng)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(xù)發(fā)出“請張大嘴巴”“請仰臥”等聲音，提示采樣者調(diào)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(yīng)用于社區(qū)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(guān)等重點防控區(qū)域。

    2.上海

    近日，上海虹橋臨空經(jīng)濟園區(qū)發(fā)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(jīng)濟園區(qū)在開展疫情防控工作中，在公司內(nèi)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(guī)范，會發(fā)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(xiāng)

    7月23日至24日，100臺咽拭子采樣自助設(shè)備在新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)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(qū)、醫(yī)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(yù)約碼之后，完成測溫、手部消毒，拿出提前領(lǐng)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。