智能焊接技术
全球首款全流程仿真鼻咽拭子采样机器人上岗
2024-04-23

  “鹏程青耕”二代——天下第一款齐步骤自动化鼻咽拭子采样机器人6月正在深圳市罗湖病院团体黄码区亮相。该款高性能挪动协作机器人产物由深圳市罗湖病院团体(罗医)牵头,深圳墨影高新科技有限公司(墨影),深圳市人工智能取机器人研究院(AIRS)协作研发。研发团队由罗医孙喜琢博士任总卖力人,覃金洲博士为医疗示范总履行,墨影杨一叫博士卖力机器人及中心硬件自动化集成,AIRS张加威博士卖力中心算法。

  据墨影高新科技先容,“鹏程青耕”二代机器人是天下第一款齐步骤自动化鼻咽拭子采样机器人,主体为挪动合作机器人,相比于客岁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(头顶部和双臂)、一个可自在齐向挪动的车体(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、无菌样本储蓄安装、消杀灭菌安装等耗材。

  事情原理上,机器人行使进步前辈的激光SLAM手艺预先存储环境舆图,而且根据在线的途径计划手艺挪动到恣意用户指定的采样位置。采样起头前,机器人双臂协同操纵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,根据平板交互界面扫描康健码等身份信息,机器人主动将采样管和身份信息绑定并上传至公共卫生磨练平台。然后,机器人行使3D视觉和六维力节制手艺,平安、正确、快速地对用户举行鼻咽拭子核酸采样,以后主动剪断拭子并针对采样管、夹爪、机体等环节部件举行消杀,随后挪动到下一个采样点继承采样义务。

  墨影高新科技还表现,“鹏程青耕”二代机正在前代基础上,开发了更精确和稳固的3D视觉算法,优化人脸识此外算法模子,实现了实时的人头姿势预计和人脸特点的正确定位算法,机身采用了多个视角的深度传感器,可以猎取多角度图象和彩色点云,而且开发了分别对图象和点云的拭子、人体目标的特点提取、跟踪和3D空间定位算法。机器臂活动过程中,机器人可以模拟资深护士的采样举措举行采样。

全球首款全流程仿真鼻咽拭子采样机器人上岗

  正在医学伦理批文指导下,采样机械人展开样机测试,停止2022年6月14日,已完成634人次临床前志愿者测试:一次性采样成功率达85%,二次成功率超越92%;82%机械人收集受试者感触感染取人工收集感触感染类似或优于人工收集;未有发生比较严重不良反应,其他轻细或普通不良反应取人工采样邻近;机械采样感触感染综合评分6.7分,人工采样感触感染综合评分5.8分,机械采样感触感染整体优于人工采样(舒服计满分9分,普通和差别不大的计6分,不适和比人工难熬计4分,异常不适计2分)。机械人采样舒服度较着高于人工操纵的鼻拭子采样,机械人收集猎取的样本量经查验中间考证取资深医护人员人工收集结果类似(内标基因Ct值统计学无较着差别),到达高精度检验尺度。

  正在宁静性层面,二代机装备了多处宁静操纵系统,使用了机械人假造框计划,以便于受试者正在收集中呈现没有合时能够有用躲避;操纵机械臂运转速度,确保正在运转中受试者能够有充足反应时间应对种种突发性情形;采样机械臂最前端还装备了高精度的六维力觉传感器,确保正在采到样本的与此同时,机械人操纵的拭子没有会对鼻咽后壁导致损伤,634例测试人群中机械人采样的事故率为0。

  最终,取全部合作机器人平安方法相近似,“鹏程青耕”二代机体四周设置了应急按钮,受试者能够应急拍停机器臂供电系统;与此同时,全部AGV利用下端防撞条设计,正在挪动中发作碰撞之前便可停止运转。

  与此同时,据深圳市罗湖病院团体孙喜琢院长先容,鹏程青耕”二代机正正在兼容互助团队已经有全自动口咽拭子的收罗解决方案,实现鼻咽拭子和口咽拭子兼容的单机双采形式,实现重点人群和低风险人群不一样场景的快速切换实用;为市民创造条件少列队,让核酸检验愈加高效便民。与此同时,“鹏程青耕”将继承正在呼吸道、支气管、消化和心脑血管病的组织及器官的查抄磨练、辅佐诊断等范畴拓展临床运用规模。

  AIRS相干功效“一种新型的、实质平安的适用于COVID-19口咽拭子采样的刚柔耦合机器臂的设计取实现”"Design and Control of a Highly Redundant Rigid-flexible Coupling Robot to Assist the COVID-19 Oropharyngeal-Swab Sampling,"发表于RAL-2021,并获IEEE Spectrum报导。