案例分享丨核酸采样机器人是如何实现智能采样的?
在常态化的疫情防控阶段,国内一家老牌机器人厂家中科新松机器人成功研发了一款协作机器人来代替医护人员实施重复性、有风险的核酸采样工作,可实现24小时智能化、无人化采样。
你知道在进行机器人核酸采样研发中遇到最困难的问题是什么吗?
是采样定位和采样力度的把控上。
一起来看看中科新松是怎么解决的吧!
在采样定位问题上
中科新松的选择是通过视觉来进行精度的补偿。所搭载的多可协作机器人,其末端配备了视觉模块,通过对大量口腔图像进行数据采集和模型训练,结合自研智能识别算法,实现了口腔状态判别、取样部位定位等功能,从而辅助协作机器人准确完成咽拭子取样。
在采样力度问题上
中科新松使用ATI的高精度六维力/力矩传感器与自适应力控算法,在整个采样过程中实时调整采样拭子与人体采样部位接触力,在保证整个口腔内部采样过程安全性的同时最大程度提升采样舒适性。
在北京的世界机器人大会上,ATI的员工体验了该机器的采样过程,下面我们一起看看。
这台咽拭子采样机用的是哪款传感器呢?
ATI的Axia80六维力/力矩传感器
Axia80是一款高性能、低成本的六维力/力矩传感器,Axia80拥有极高的分辨率、精度和刚度,在满足采样力度要求同时,机器人操作的拭子不会对鼻咽后壁造成损伤,同时该产品也具有高信噪比和高过载保护功能,所以在进行机器人核酸采样时,大家不必担心机器人会对我们面部造成损伤。
传感器特点
可靠性
可提供精确和高度一致的测量数据
过载保护
传感器坚固耐用,所有型号均能承受高过载
高信噪比
提供高分辨率和低噪音
高精度
优于2%的满量程精度
双量程
标配双量程,两个量程可互相切换
Axia系列量程表
如何保证核酸采样的过程中,机器操作的准确性?
其一,运用了机器视觉的原理。在张开嘴的时候,机器能通过深度感知到人喉咙、整个口腔的以及后面小舌头的位置,小舌头附近咽峡两侧、扁桃体隐窝以及咽后壁的位置是最佳的位置,这一步通过机器视觉来做;
其二,在此基础上团队还做了力位混合控制,以此真正接触到采样点。设计力的阈值,保证力度就不会很深,但可以接触到、刮到,以此进行有效的采样;
其三,采样完之后,双臂协调控制,把采样棒和试剂管进行匹配,看似简单的操作混合了三项技术操作。
全国疫情常态化,做核酸成为了人们的日常,核酸采样点增加,工作人员需求量缺口大,而机器人代替人工完成这项工作可解决这一难题。核酸采样亭产品的推出,不是仅限于终端行业自动化,而是走进了百姓身边,让技术为人民服务。
来源: ATI工业自动