有效率100%的咽拭子采样机器人面世
作者:系统管理员 发布日期:2022-03-31 浏览次数:

为保护采样人员、节省人力,清华大学现代机构学与机器人化装备实验室与烟台清科嘉机器人联合研究院有限公司联合研发了咽拭子采样机器人,面向大规模全员核酸检测中的10合1、20合1等混采检测,替代医护人员完成咽拭子采样、样品保存液回收、病毒消杀等功能,采样效率高达42秒/人次,采样有效率100%,为科学有效应对新冠肺炎疫情传播风险提供有力保障。


将一次性咬口器安装到咽拭子采样机器人箱体的指定位置后,采样者扫描个人二维码完成身份信息登记,并根据提示将嘴对准咬口器,按下“开始”按钮。


接下来,机器人会准确找到咽拭子采样部位,采集、收样、封装、保存、消杀,这套“自助式”核酸采样仅用时42秒就完成了。


据清华大学赵慧娟副教授介绍,自主采样机一次采集可获取四个部位样本,以确保采集到上皮细胞。采样机器人由一条七个关节的机械手臂和一个能够抓取棉签的“小钢手”组成,乍一看组成并不复杂,实际上却是一款集22项发明专利和6项授权专利于一身,能够在0—40℃环境平稳运行的“高浓度黑科技”产品。


此外,研发团队还围绕采样过程的每个环节设计了相应的消杀装置、咽拭子安放装置、末端执行器、采集装置等,使机器人采样更加灵活。


自疫情发生以来,清华大学和烟台清科嘉研究院研究团队一直都在进行各种各样的科研攻关。包括视觉信息采样位置及镜头选型、兼顾采样质量和使用者舒适度力感知数值、多通道数据同步采集和实时处理等,这些数值需要反复的测试调整。为了得到更优的数据,我们团队进行了上千次的采样实验。



目前所看到的已经是经过三次大升级和二十余次局部升级的第三代采样机器人,采样耗时已由每次140秒提高到每次42秒。该系列机器人可自动进行力觉反馈和视觉监控,采样过程全自动,降低感染风险,解决人手不足问题,并实现信息上“云”,支持后台实时查询核酸检测数据。同时,拥有三层防护,设备全封闭,采样完成后实时卫生消杀,降低感染风险。


据清科嘉研究院院长吕春哲表示,现在第四代机器人的研究也已经紧锣密鼓展开了。接下来的主攻方向是集成检测功能,实现采样检测同机完成,降低更多医护人员的劳动强度。同时争取提高效率,将全流程耗时优化至30秒以内。


文章来源:综合自科技日报、烟台开发区发布