핵산 샘플링 로봇이 등장했다. '핵산 자유'를 이룰 수 있을까?

전염병 이후 지난 몇 년 동안 녹색 코드를 지키는 것이 중국인, 특히 선전 사람들에게 최우선 과제가 되었습니다.

만나면 인사는 "밥 먹었어?"가 아니라 "핵산 먹었어?"

결국 심천 사람들이 계속해서 돈을 버는 것을 막을 수 있는 건 "24시간" 뿐이다. " 확성기에서 "녹색 핵산 코드가 사무실 건물에 들어왔습니다."

심천의 많은 이주노동자들이 밤 11시까지 야근을 하다가 갑자기 핵산 채취 시간을 놓쳤다는 사실을 깨닫고 충격을 받은 적이 있을 거라 믿습니다.

이때 아래층에 24시간 작동하는 자율 핵산 채취 기계가 있다고 말하면 아마 신나서 벌떡 일어설 것입니다.

핵산 샘플링 로봇은 어떻게 작동하나요?

지난 이틀 동안 선전 푸텐구 시민회관 근처 주민들이 이런 행복을 가장 먼저 경험했습니다.

현재 시험 운영 중인 핵산 샘플링 로봇은 기본적으로 채취, 보정, 수집 및 소독의 완전 자동 워크플로우를 포함합니다.

광둥어 핵산 코드를 자동으로 스캔한 후 기계가 자동으로 시험관 바코드를 일치시킵니다. 샘플링 전에 셀프 서비스 핵산 샘플링 기계에서 제공하는 일회용 멸균 포장 마우스피스를 기계 슬롯에 삽입한 다음 입을 벌리고 마우스피스를 나머지 부분에 맞춰 로봇에게 맡겨주세요.

전체 프로세스는 30초 안에 완료할 수 있으며 대부분의 경우 무료입니다.

프로세스 관점에서 볼 때 셀프 서비스 핵산 샘플링은 정보 수집 및 샘플 채취라는 의료진이 수행하는 핵산 샘플링과 다르지 않습니다.

실제 국내 핵산 채취 로봇은 코로나19 사태 초기부터 등장했고, 개발자들은 전통 로봇 기업, 연구소, 대학 등 다양한 정체성을 갖고 있다.

그 뒤에는 안전과 밀접하게 관련된 두 가지 중요한 시스템, 즉 시각 시스템과 힘 제어 시스템이 있습니다.

선전의 한 로봇 회사 개발자는 핵산 로봇의 기술 원리를 설명했습니다. 핵산 샘플링 로봇의 시각적 인식 시스템은 수집된 5,000개 이상의 샘플에 대해 편도선과 후인두벽의 위치를 ​​하나씩 표시했으며, 샘플링 영역을 정확하게 식별할 수 있을 때까지 기계가 연구하도록 허용합니다.

힘 제어 시스템에서는 샘플링 과정 중 안전을 보장하기 위해 성인과 어린이를 위한 안전한 작업 범위가 설정되어 있으며 힘 임계값은 0.2N에서 0.3N 사이로 제어되어 동작의 정확성을 제어합니다. 0.02mm에 도달할 수 있는 로봇팔로는 어렵지 않습니다.

즉, 머신비전 2가지 시스템과 고감도 자동 힘 감지 제어 기능을 갖춘 핵산 샘플링 로봇은 시각적 인식을 통해 정확한 위치 결정이 가능함과 동시에 힘 제어 시스템을 통해 힘을 제어할 수 있습니다. 어느 정도까지는 샘플을 채취하는 데에 무리가 없을 것입니다.

이번 심천에 상륙한 셀프 서비스 핵산 샘플링 기계는 심천 Bowei Medical Robot에서 나온 것입니다. Bowei의 총책임자인 Jin Haiyang은 마우스피스의 주요 기능이 입 확장과 위치 결정을 돕는 것이라고 말했습니다. 위치 지정, 시각적 인식 및 힘 센서 제어를 통한 샘플을 통해 인두 후벽의 정확한 샘플링이 가능합니다.

샘플링 수요는 점점 늘어나고, 로봇도 근무중

개인에게는 매일 '목이 막히는' 것이 너무 불편하고, 매일 수백, 수천 개의 목을 찔러야 하는 의료진에게는 매우 불편합니다. 그것은 의심할 여지 없이 더 큰 고문이다.

수작업 채취는 본질적으로 일반인보다 더 큰 감염 위험에 노출되어 있습니다. 최근 지속되는 고온의 날씨 속에서 의료진은 엄격한 보호복을 착용하고 단조롭고 고강도 작업을 계속해야 하며 육체적, 정신적으로 테스트를 거쳤습니다.

그러나 전염병이 정상화되면서 대규모 핵산 샘플링에 대한 수요는 증가할 수밖에 없었습니다.

핵산 샘플링 로봇은 수동 샘플러를 대체하여 반복적인 샘플링 작업을 완료할 뿐만 아니라 의료진의 업무 부담을 분담할 뿐만 아니라 교차 감염 위험도 줄여줍니다.

핵산 채취 로봇이 이러한 위험을 완전히 피할 수는 없지만 24시간 대기 및 이동이 가능한 장점은 사람의 흐름을 분산시키고 시민들의 유연한 검체 채취를 촉진하며 교차 감염을 최대한 방지할 수 있습니다.

샘플 데이터가 점점 더 풍부해짐에 따라 핵산 샘플링 로봇은 수동 샘플링보다 효율성과 정확성이 높아질 것입니다.

게다가 대용량 핵산에 대한 수요가 급격히 확대되면서 현재의 불균형한 샘플러 팀도 큰 비난을 받았습니다.

국제 요구 사항에 따라 핵산 샘플러는 PCR 증명서(예: 임상 유전자 증폭 테스트 기술자 고용 증명서), 간호사 증명서 또는 임상 실무자 증명서를 보유해야 합니다.

그러나 실제로 일부 2선 및 3선 도시의 "핵산 샘플링 보조원"과 같은 유사한 직위는 더 이상 자격증을 요구하지 않으며, 일부 회사에서는 채용 공고에 학력을 요구하지도 않습니다.

이에 비해 특별히 훈련된 핵산 샘플링 로봇이 더 신뢰할 수 있는 것 같습니다.

무시할 수 없는 문제

신흥 시장인 만큼 핵산 채취 로봇 산업은 아직 초기 발전 단계에 있으며 해결해야 할 문제가 많습니다.

첫 번째 질문은, 핵산 샘플링 로봇이 실제로 샘플링 효율성을 향상시키는가입니다.

현재 상하이 인공 지능 연구소는 30초마다 한 사람을 감지할 수 있는 "SAIRI 지능형 이동 핵산 샘플링 차량"의 차세대 2.0 버전을 개발했습니다. 이 속도는 핵산 로봇 중에서 가장 빠르지만, 샘플링 속도 측면에서는 대부분의 로봇이 아직 숙련된 의료진만큼 좋지는 않습니다.

그러나 진하이양은 핵산 채취 로봇의 등장이 사람을 완전히 대체하는 것이 아니라 그들과 협력하는 것이라고 설명했다. 샘플링 후 정보는 5G 모듈을 통해 백엔드로 전송되며, 병원의 특별 권한을 부여받은 직원이 샘플을 채취하거나 보완합니다.

둘째, 기계인식은 얼마나 정확한가요?

Leifeng.com(공개 계정: Leifeng.com)은 핵산 샘플링 로봇에 필요한 머신 비전 기능이 실제로 신비롭지 않다는 사실을 배웠습니다. 데이터 샘플이 충분하다면 현재의 인공지능도 이를 수행할 수 있습니다.

첫 번째 문제는 충분한 샘플 데이터를 수집하는 것입니다. 모든 사람의 구강 환경은 매우 다릅니다. 예를 들어 편도선을 제거한 사람도 있고, 최근 화재 등으로 인해 편도선이 부어오른 사람도 있는데, 이는 기계의 인식 효과에 영향을 미칩니다.

사용자 수가 증가함에 따라 기계 식별의 정확도는 점차 높아질 것입니다. 그러나 현재 핵산 샘플링 로봇의 구현 규모로 볼 때 샘플 데이터는 분명히 부족합니다.

샘플 수집의 문제를 확장하여, 어떻게 샘플 데이터를 효과적으로 수집할 수 있을까요?

마우스피스는 물리적으로 사람의 입을 더 작은 범위로 제한하지만 기술적으로는 인체의 흔들림에 자동으로 적응할 만큼 똑똑하지 않습니다. 인간이 기계와 협력하는 것에 더 가깝습니다.

카메라가 어떻게 효과적으로 포착할 수 있는지, 빛이 너무 어두울 때 입에 조명을 비추는 방법, 다양한 그룹의 사람들에게 가장 편안한 마우스피스를 찾는 방법 등이 모두 문제입니다.

그리고 핵산로봇의 대규모 상용화는 어디까지 일까요?

국가 차원의 통일된 표준이 부족하여 업계에 진출하는 기업이 늘어나고 있으며, 핵산 채취 로봇 제품도 다양합니다.

일부에는 자동 면봉 해부 기계가 장착되어 완전 비접촉 및 자동 작업이 가능하지만 일부는 수동 협업이 필요합니다. 일부 로봇은 스마트 핵산 샘플링 차량에 탑재되고 일부는 일회용 마우스피스를 사용합니다. 고정된 샘플링 범위, 일부는 일회용 종이컵으로 단순화되었습니다.

이는 사람들이 각기 다른 샘플링 지점에서 사용 방법을 다시 배워야 함을 의미합니다. 더 중요한 것은 탐지 비용, 정확성, 위험 제어 및 효율성의 불일치로 인해 백엔드 시스템 설계 및 데이터 업로드에 장애가 된다는 것입니다.

이를 고려하여 업계에서도 자발적으로 일반 표준 초안을 작성하기 시작했습니다. 그러나 이 표준은 인후 면봉 채취 로봇을 개발하고 업그레이드하는 회사에 대한 기술 참조만 제공할 뿐입니다.

아직 핵산 채취 로봇의 개발이 상대적으로 광범위하다는 점은 부인할 수 없지만, 업계 관계자는 제품을 최대한 빨리 시장에 출시할 수 있도록 하기 위한 설계라고 말했다.

핵산 샘플링 로봇을 빠르게 구현하기 위해 많은 기업에서는 기성 솔루션을 채택하고 산업 조립 라인에서 직접 로봇을 가져와 약간 수정한 후 사용합니다.

실제로 핵산 샘플링 로봇의 기술은 조립 라인에 구축하는 데 비용이 많이 들고 복잡한 산업 시나리오를 처리하고 간단한 핵산 샘플링 시나리오에서 규모 효과를 추구하도록 설계된 산업용 로봇을 적용하면 입출력 비율의 심각한 불균형.

샘플링 작업 자체가 복잡하지 않고, 핵산 샘플링을 위해 개조된 산업용 로봇을 사용하는 것은 과잉이라고 생각하는 회사도 있으므로 핵심 구성 요소를 사용하여 핵산 로봇을 맞춤 제작하는 경우 후자의 개발 프로세스가 더 길고 오래 걸립니다. 더 복잡하고 구현하기가 어렵습니다. 속도는 이전만큼 빠르지는 않지만 가격이 저렴합니다. 하지만 그럼에도 불구하고 연구개발 관계자는 해당 기계의 가격이 100만 위안 안팎이라고 밝혔다.

현재 핵산 샘플링 로봇의 최대 구매자는 여전히 정부입니다. 전염병의 발전과 함께 성장한 이 제품이 진정한 상용화까지는 아직 갈 길이 먼 것 같습니다.

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