疫情幾年深刻改變了我們的生活，連日常寒暄都從“你吃了嗎”變成“你做核酸了嗎”，毫無(wú)疑問(wèn)，測(cè)核酸已成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧?/p>

然而核酸檢測(cè)的龐大需求，讓各地都出現(xiàn)了醫(yī)務(wù)人員短缺和人力不足的情況，甚至因此影響到了醫(yī)院的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致不時(shí)出現(xiàn)其他病人得不到及時(shí)醫(yī)治的案例，此外長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的重復(fù)采樣工作，對(duì)采樣人員的精神與體力也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，顯然這種狀態(tài)不能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)下去。

于是使用無(wú)人的、非接觸性的機(jī)器人，來(lái)替代人工進(jìn)行采樣工作，就成為了很自然的選擇，不僅可以降低醫(yī)護(hù)人員感染風(fēng)險(xiǎn)，分擔(dān)重復(fù)性的繁重勞動(dòng)，一定程度上，還能緩解醫(yī)療資源緊缺的現(xiàn)狀。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)已有超過(guò)10家研究院及企業(yè)公布了全自動(dòng)核酸采樣機(jī)器人產(chǎn)品，其中有的產(chǎn)品已完成了多次迭代，達(dá)到了實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)，意味著核酸采樣機(jī)器人已來(lái)到了規(guī)模化應(yīng)用的前夜。

核酸采樣機(jī)器人作為一種新的機(jī)器人應(yīng)用品類，并且與我們的生活健康息息相關(guān)，很多人或許都會(huì)疑惑其是否可靠，未來(lái)也是否真的能普及，種種問(wèn)題值得探討一二。

核酸采樣機(jī)器人如何作用的？

一般而言，核酸采樣的流程可分為采集、收樣、封裝、保存、消殺等環(huán)節(jié)，機(jī)器人采樣也是如此。其中較為困難的環(huán)節(jié)就是采樣，標(biāo)準(zhǔn)操作動(dòng)作要求將拭子緩慢伸入口腔，越過(guò)舌根，在咽后壁上下擦拭，扁桃體隱窩或腭弓來(lái)回擦拭各部位至少3次，以收集粘膜細(xì)胞。

以目前試用的核酸采樣機(jī)器人來(lái)看，完成一次采樣的時(shí)間在30秒左右，比人工慢了許多，未來(lái)想要大規(guī)模普及，勢(shì)必要將速度提升上來(lái)。

據(jù)了解，機(jī)器人想要安全的完成一次采樣，背后最重要的有兩套系統(tǒng)，即視覺(jué)系統(tǒng)和力控系統(tǒng)，前者定位，后者執(zhí)行。

在視覺(jué)系統(tǒng)上，機(jī)器人可通過(guò)機(jī)器視覺(jué)深度感知到人喉嚨、整個(gè)口腔的以及后面小舌頭的位置，以確定拭子該擦拭的部位。這里面的難點(diǎn)在于不同的人員和拍攝角度，顯示出來(lái)的口腔情況各異，如有的人扁桃體上火腫大，有的人甚至沒(méi)有扁桃體，需要機(jī)器人準(zhǔn)確識(shí)別采用區(qū)域，有機(jī)器人企業(yè)發(fā)動(dòng)員工進(jìn)行咽部的照片采樣工作，收集五千多張樣本讓機(jī)器進(jìn)行學(xué)習(xí)，直到能夠準(zhǔn)確識(shí)別采樣區(qū)域。

在力控系統(tǒng)上，為了保證采樣過(guò)程的安全性，則設(shè)置了針對(duì)成年人和小孩的安全工作范圍，同時(shí)一般將采樣力度控制在0.2牛至0.4牛之間，1牛頓約等于100g，大概兩個(gè)雞蛋的重量，即采樣力度大概是半個(gè)雞蛋的重量，這個(gè)力度不會(huì)傷到脆弱的口腔，同時(shí)動(dòng)作精度也能控制到0.02mm，兩方面基本就能保證采樣的安全了。

事實(shí)上，目前這兩大系統(tǒng)——識(shí)別圖像的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)與調(diào)整力度的力控系統(tǒng)都已十分成熟，在精度上早已遠(yuǎn)超人類，現(xiàn)在只是由機(jī)器部件換成了更為脆弱的人體咽喉而已，當(dāng)然盡管技術(shù)很成熟，畢竟核酸采樣機(jī)器人是直接接觸人體口腔，所以在人機(jī)交互、檢測(cè)精度、安全保障等各方面還需繼續(xù)精進(jìn)。

核酸采樣機(jī)器人需求龐大

今年五月，國(guó)家衛(wèi)健委要求在大城市建立步行15分鐘核酸采樣圈，開(kāi)展常態(tài)化核酸檢測(cè)，隨之多城市宣布跟進(jìn)，對(duì)相關(guān)檢測(cè)人員的需求暴增。

國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制會(huì)上指出，采樣點(diǎn)布局方面，要綜合人口數(shù)量、地理交通以及核酸檢測(cè)機(jī)構(gòu)情況，可以參考每2000-3000人設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn)，每600-800人設(shè)置一個(gè)采樣臺(tái)。

參考此數(shù)據(jù)，目前一二線城市人員約為5.5億，如果按2000人配置一個(gè)采樣點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，就需要約27.5萬(wàn)個(gè)核算采樣點(diǎn)，而每個(gè)采樣點(diǎn)一般3-5個(gè)采樣臺(tái)，需要至少10人，意味著需要275萬(wàn)核酸工作人員，未來(lái)如果鋪開(kāi)全國(guó)，需要的人員更多，可見(jiàn)專業(yè)人員的缺口之大。

此外與核酸檢測(cè)龐大需求同時(shí)而來(lái)的還有諸多的問(wèn)題，如核酸采樣操作不標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)分布不合理、高峰時(shí)期排隊(duì)長(zhǎng)、特殊人群檢測(cè)不便等，其中專業(yè)人員缺失、核酸采樣操作不標(biāo)準(zhǔn)的情況更是亟待解決的難題，使用機(jī)器人就是解決方法之一。

核酸采樣機(jī)器人，不僅能替代人工采樣員完成重復(fù)采樣工作，分擔(dān)醫(yī)護(hù)人員工作壓力，也能降低交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，盡管并不能完全避免，但其24小時(shí)待機(jī)的優(yōu)勢(shì)，也能夠分散人流，方便人們靈活采樣，最大程度避免交叉感染。

未來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，以及樣本數(shù)據(jù)越來(lái)越豐富，核酸采樣機(jī)器人相比人工將具有更高的效率和精準(zhǔn)度。

有專家表示，為了提高檢測(cè)效率，減少人為誤差，亟需提高核酸采樣機(jī)器人的高通量化及自動(dòng)化程度，目前雖有部分產(chǎn)品上市，但有待普及，未來(lái)核酸采樣機(jī)器人有著非常大的發(fā)展前景和市場(chǎng)空間。

還有哪些難點(diǎn)？

雖然核酸采樣機(jī)器人看上去前景十分美好，但作為一種新興應(yīng)用，處于發(fā)展初期，不可避免的存在諸多問(wèn)題需要解決。

首先就是效率問(wèn)題，目前最快的核酸采樣機(jī)器人檢測(cè)一人也需要30秒，遠(yuǎn)比不上熟練的醫(yī)護(hù)人員，提升采樣速度是必然趨勢(shì)。

其次則是采樣準(zhǔn)確率，盡管目前機(jī)器視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)十分成熟，只要樣本足夠，可以做到精確定位，但人并不是固定的器件，人體會(huì)晃動(dòng)，讓采樣難度大幅提升，目前的解決方法是采用咬口器的方式，將人的嘴巴限定在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，這樣浪費(fèi)資源不說(shuō)，很多人也不愿接受。

最后還有成本過(guò)高的問(wèn)題，目前的核酸采樣機(jī)器人有兩種，一種是追求速度，將原本流水線上的工業(yè)機(jī)器人改造成能在核酸采樣場(chǎng)景使用，有些大材小用的意味；另一種則是通過(guò)核心部件量身定制生產(chǎn)核酸機(jī)器人，在價(jià)格上更便宜，但即使如此，有研發(fā)人員表示，這樣一臺(tái)機(jī)器的報(bào)價(jià)也在100萬(wàn)元左右，因此目前核酸采樣機(jī)器人的買(mǎi)家還主要是政府，規(guī)?；瘧?yīng)用還有很長(zhǎng)一段路要走。