核酸採樣機器人來了，我們能實現「核酸自由」嗎？

疫情幾年來，保住綠碼，成了中國人尤其是深圳人的頭等大事。

見面寒暄更多不是問“你吃了嗎？”，而是“你做核酸了嗎？”

畢竟，現在能擋住深圳人繼續搞錢的，恐怕只有大喇叭裡的「憑24小時核酸綠碼進入辦公大樓」了。

相信不少深圳打工人或多或少經歷過加班到晚上11點，突然意識到自己錯過了核酸採樣時間的後驚。

如果這時候告訴他，樓下有一台24小時工作的自主核酸採樣機，他大概會興奮地跳起來。

核酸採樣機器人如何運作？

這兩天，深圳福田區市民中心附近的居民，率先體會到了這種快樂。

目前試營運的核酸採樣機器人，基本上都包含了抓取、標定、採集和消殺的全自動工作流程。

自主掃描粵核酸碼後，機器會自動匹配試管條碼，採樣前，將自助核酸採樣機提供的一次性無菌封裝咬口器插入機器卡槽，然後張嘴對準咬口器，剩下的交給機器人即可。

整個流程30秒即可完成，而且大部分的場景都是免費。

從流程上看，自助核酸採樣與由醫護人員進行的核酸採樣別無二致：採集資訊、進行採樣。

實際上，國內核酸採樣機器人在新冠肺炎疫情爆發初期即已嶄露頭角，且研發者身份各異，既有傳統機器人企業，也不乏研究院、高校的身影。

背後有兩套與安全息息相關的重要係統，視覺系統和力控系統。

深圳某機器人公司研發人員對核酸機器人的技術原理進行了解釋，核酸採樣機器人的視覺識別系統，來自收集的五千多張樣本上，一一標註出扁桃體和咽後壁的位置，讓機器進行學習，直到能準確辨識採樣區域。

在力控系統上，為了確保採樣過程中的安全性，分別設定了針對成年人和小孩的安全工作範圍，並將力的閾值控制在0.2牛至0.3牛之間，這對動作精度控制能達到0.02mm的機械手臂而言並非難事。

也就是說，透過搭載機器視覺和高靈敏的自動力覺控制兩套系統的核酸採樣機器人，可以透過視覺辨識實現精準定位，同時透過力控系統，將力度控制在剛剛好採集到樣本的程度，不至於下手過重。

這次落地深圳的自助核酸採樣機來自深圳市博為醫療機器人，博為總經理靳海洋介紹道，咬口器的主要作用就在於輔助擴張口腔和定位，機器採樣通過定位、視覺辨識以及力感測器的控制，可以準確地在咽後壁進行取樣。

採樣需求只增不減，機器人走上崗位

對個人而言，每天都被「捅喉嚨」是一件很不舒服的事情，每天要捅成百上千個喉嚨的醫事工作者來說，無疑是更大的折磨。

人工採集本就使醫護人員相比普通人面臨更大機率的感染風險，在最近的持續高溫天氣中，還要身穿嚴密的防護服，持續進行單調且高強度的工作，身體和精神備受考驗。

然而，隨著疫情進入常態化，大規模核酸採樣需求只增不減。

核酸採樣機器人，不僅取代人工採樣員完成重複採樣工作，分擔醫護人員工作壓力，也能降低交叉感染的風險。

儘管核酸採樣機器人並不能完全避免此一風險，但其24小時待機、可移動的優勢，能夠分散人流，方便市民靈活採樣，最大程度避免交叉感染。

隨著樣本數據越來越豐富，核酸採樣機器人相比人工，將具有更高的效率和精準度。

而且，隨著大規模核酸的需求急劇擴大，目前採樣員隊伍參差不齊的問題也廣受詬病。

依國際要求，核酸採樣員必須持有PCR證（即臨床基因擴增檢驗技術人員上崗證）、護理證或臨床執業醫師證。

但現實中，部分2、3線城市的「核酸採樣助理」類似職位已經沒有證書要求，有的公司招聘啟事中甚至連學歷也不做要求。

相較之下，經過專門訓練的核酸採樣機器人，似乎更可靠。

不可忽視的問題

作為新興市場，核酸採樣機器人產業仍處於發展初期，許多問題需要解決。

第一個問題是，核酸採樣機器人真的提高採樣效率了嗎？

目前上海人工智慧研究院開發出新一代2.0版“賽瑞（SAIRI）智慧移動核酸採樣車”，能夠實現每30秒檢測一人。該速度在核酸機器人中屬於前列，但從採樣速度而言，目前大部分機器人仍比不上熟練的醫護人員。

不過，靳海洋解釋說，核酸採樣機器人的出現，並非完全取代人，而是和人類配合。採樣後透過5G模組將資訊發到後台，由醫院專門授權的工作人員進行取樣或是補充。

其次，機器辨識的準確率如何？

雷峰網(公眾號：雷峰網)了解到，核酸採樣機器人所需的機器視覺能力，其實並不神秘，只要資料樣本夠多，現在的人工智慧都能做到。

首要問題是蒐集足夠豐富的樣本資料。每個人的口腔環境都存在很大不同，例如有的人摘掉了扁桃體，有的人近期上火導致扁桃體腫大等，都會影響機器的辨識效果。

機器辨識的準確率，將隨著使用人群的增加而逐步提升，但從目前核酸採樣機器人的落地規模來看，樣本數據明顯不足。

從樣本採集的問題延伸開來，又該如何有效採集樣本資料呢？

儘管咬口器通過物理的方式，將人的嘴巴限定在一個較小的範圍內，但從技術角度來說不夠智能，無法對人體的晃動進行自動調整，更多還是人配合機器。

相機該如何有效捕捉，口腔光線過暗時如何打光，如何針對不同人群找到最舒適的咬口器等都是問題。

此外，核酸機器人離大規模商業化落地有多遠？

由於缺乏國家層級的統一標準，越來越多的企業入局，核酸採樣機器人產品也五花八門。

有的配備了拭子自動剖離機，實現全程無接觸、全自動，有的需要人工協作；有的機器人搭載在智能核酸採樣車上，有被固定在核酸採樣亭中；有的採用一次性咬口器固定採樣範圍，有的甚至簡化成一次性紙杯。

這意味著人們在每個不同的取樣點，都得重新學習一遍使用方法。更重要的，偵測成本、準確性、風險控制、效率的不統一，對後台系統設計、資料上傳造成障礙。

有鑑於此，業界也開始自發性草擬通用標準，只不過這種標準並不具備法律效力，只是為正在研發和升級咽拭子採樣機器人的企業，提供一個技術參考。

不可否認，核酸採樣機器人的發展還較為粗放，不過一位業內人士也表示，這樣的設計，是為了產品能儘早進入市場。

為了讓核酸採樣機器人快速落地，不少企業採用現成方案，直接將工業流水線上的機器人拿過來略加修改，便投入使用。

事實上，核酸採樣機器人背後的技術並不複雜，將流水線上造價高昂、專門應對複雜工業場景、追求規模化效應的工業機器人應用在簡單的核酸採樣場景，會導致投入產出比嚴重失衡。

也有另一部分企業，認為採樣工作本身並不複雜，用改造的工業機器人做核酸採樣大材小用，於是透過核心部件量身定制生產核酸機器人，後者研發過程更為漫長，複雜程度更高，落地速度也沒有前者快，但在價格上更便宜。但即便如此，一位參與研發的人員透露，這樣一台機器的報價也在100萬元左右。

目前，核酸採樣機器人最大的買家依舊是政府，這一隨疫情發展成長的產品距離真正的商業化，似乎還有很長一段路要走。

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