案例分享丨核酸采樣機(jī)器人是如何實(shí)現(xiàn)智能采樣的?
在常態(tài)化的疫情防控階段,國內(nèi)一家老牌機(jī)器人廠家中科新松機(jī)器人成功研發(fā)了一款協(xié)作機(jī)器人來代替醫(yī)護(hù)人員實(shí)施重復(fù)性、有風(fēng)險(xiǎn)的核酸采樣工作,可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)智能化、無人化采樣。
你知道在進(jìn)行機(jī)器人核酸采樣研發(fā)中遇到最困難的問題是什么嗎?
是采樣定位和采樣力度的把控上。
一起來看看中科新松是怎么解決的吧!
在采樣定位問題上
中科新松的選擇是通過視覺來進(jìn)行精度的補(bǔ)償。所搭載的多可協(xié)作機(jī)器人,其末端配備了視覺模塊,通過對(duì)大量口腔圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和模型訓(xùn)練,結(jié)合自研智能識(shí)別算法,實(shí)現(xiàn)了口腔狀態(tài)判別、取樣部位定位等功能,從而輔助協(xié)作機(jī)器人準(zhǔn)確完成咽拭子取樣。
在采樣力度問題上
中科新松使用ATI的高精度六維力/力矩傳感器與自適應(yīng)力控算法,在整個(gè)采樣過程中實(shí)時(shí)調(diào)整采樣拭子與人體采樣部位接觸力,在保證整個(gè)口腔內(nèi)部采樣過程安全性的同時(shí)最大程度提升采樣舒適性。
在北京的世界機(jī)器人大會(huì)上,ATI的員工體驗(yàn)了該機(jī)器的采樣過程,下面我們一起看看。
這臺(tái)咽拭子采樣機(jī)用的是哪款傳感器呢?
ATI的Axia80六維力/力矩傳感器
Axia80是一款高性能、低成本的六維力/力矩傳感器,Axia80擁有極高的分辨率、精度和剛度,在滿足采樣力度要求同時(shí),機(jī)器人操作的拭子不會(huì)對(duì)鼻咽后壁造成損傷,同時(shí)該產(chǎn)品也具有高信噪比和高過載保護(hù)功能,所以在進(jìn)行機(jī)器人核酸采樣時(shí),大家不必?fù)?dān)心機(jī)器人會(huì)對(duì)我們面部造成損傷。
傳感器特點(diǎn)
可靠性
可提供精確和高度一致的測(cè)量數(shù)據(jù)
過載保護(hù)
傳感器堅(jiān)固耐用,所有型號(hào)均能承受高過載
高信噪比
提供高分辨率和低噪音
高精度
優(yōu)于2%的滿量程精度
雙量程
標(biāo)配雙量程,兩個(gè)量程可互相切換
Axia系列量程表
如何保證核酸采樣的過程中,機(jī)器操作的準(zhǔn)確性?
其一,運(yùn)用了機(jī)器視覺的原理。在張開嘴的時(shí)候,機(jī)器能通過深度感知到人喉嚨、整個(gè)口腔的以及后面小舌頭的位置,小舌頭附近咽峽兩側(cè)、扁桃體隱窩以及咽后壁的位置是最佳的位置,這一步通過機(jī)器視覺來做;
其二,在此基礎(chǔ)上團(tuán)隊(duì)還做了力位混合控制,以此真正接觸到采樣點(diǎn)。設(shè)計(jì)力的閾值,保證力度就不會(huì)很深,但可以接觸到、刮到,以此進(jìn)行有效的采樣;
其三,采樣完之后,雙臂協(xié)調(diào)控制,把采樣棒和試劑管進(jìn)行匹配,看似簡(jiǎn)單的操作混合了三項(xiàng)技術(shù)操作。
全國疫情常態(tài)化,做核酸成為了人們的日常,核酸采樣點(diǎn)增加,工作人員需求量缺口大,而機(jī)器人代替人工完成這項(xiàng)工作可解決這一難題。核酸采樣亭產(chǎn)品的推出,不是僅限于終端行業(yè)自動(dòng)化,而是走進(jìn)了百姓身邊,讓技術(shù)為人民服務(wù)。
來源: ATI工業(yè)自動(dòng)