走到車前掃碼，左轉(zhuǎn)，來(lái)到采樣窗口，張嘴，鏡頭識(shí)別口腔位置，機(jī)械臂帶動(dòng)采樣棉簽塞入口中，轉(zhuǎn)動(dòng)采樣。其后機(jī)械臂對(duì)準(zhǔn)試管塞入，另一支機(jī)械臂伸過(guò)來(lái)剪斷采樣棉簽，棉簽入試管。試管伸到車頂部，上下兩個(gè)端口交接，擰上試管，再放到底部試管架，一次無(wú)人操作核酸采樣完成，僅需用時(shí)30秒。
眼下，上海正在加大力度、加快布局建設(shè)“步行15分鐘核酸采樣圈”。上海人工智能研究院按照市委、市政府對(duì)疫情防控工作的部署安排，針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、員工返崗流動(dòng)中的核酸檢測(cè)需求，在原有“防疫車”的基礎(chǔ)上再度升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)咽拭子無(wú)人自主核酸采樣，為各類市場(chǎng)主體復(fù)工、15分鐘核酸“采樣圈”創(chuàng)造更好條件。
上海人工智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)宋海濤表示，自本輪疫情發(fā)生以來(lái)，研究院及時(shí)掌握防疫實(shí)際需求，迅速組建數(shù)字防疫工作專班組織技術(shù)攻關(guān)，發(fā)揮自身平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合奇瑞控股集團(tuán)、交大孵化企業(yè)節(jié)卡機(jī)器人研發(fā)下線智能移動(dòng)核酸采樣車，希望通過(guò)科技力量構(gòu)建抗疫“智慧屏障”。
一次無(wú)人操作核酸采樣僅需30秒
此前，上海人工智能研究院研發(fā)下線的1.0版新能源核酸采樣車，已有近八十輛在徐匯、閔行、虹口、浦東新區(qū)、長(zhǎng)寧區(qū)、黃浦區(qū)等區(qū)域部署。醫(yī)護(hù)人員在車內(nèi)，雙手穿過(guò)車窗玻璃上的兩個(gè)洞口就可對(duì)人群進(jìn)行核酸采樣。“車動(dòng)人不動(dòng)”的模式，可以最大程度避免居民間的交叉感染，也為醫(yī)護(hù)人員樹(shù)立了一道保護(hù)屏障。
研究院對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行更新迭代后，開(kāi)發(fā)出新一代2.0版“賽瑞（SAIRI）智能移動(dòng)核酸采樣車”，配置自動(dòng)無(wú)人核酸采樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備1至2臺(tái)核酸采樣機(jī)器人，利用“視覺(jué)+力控”感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)每30秒人次的無(wú)人采樣吞吐量。此外，車輛配備了自動(dòng)消殺和正壓隔離功能，同時(shí)可增設(shè)手持式數(shù)字電子哨兵設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別、身份校驗(yàn)、核酸碼掃碼和信息加密上傳功能。
在核酸采樣車1.0的基礎(chǔ)上，賽瑞（SAIRI）智能移動(dòng)核酸采樣車在操作安全性、空間舒適度等方面進(jìn)行了優(yōu)化和提升。該車的車型較大，車內(nèi)空間寬敞，可允許兩位醫(yī)護(hù)人員同時(shí)采樣，但同時(shí)整車高度小于2.1米，能輕松進(jìn)地下停車庫(kù)。采樣車內(nèi)外都安裝有照明燈，可為夜間核酸采樣提供便利。
值得一提的是，醫(yī)護(hù)人員在車內(nèi)無(wú)需穿防護(hù)服，即可進(jìn)行核酸采樣。這正是因?yàn)橹悄芤苿?dòng)核酸采樣車加裝車內(nèi)正壓設(shè)備，同時(shí)雙層電離高效過(guò)濾消毒設(shè)備對(duì)空氣進(jìn)行完全消殺，避免了外部空氣通過(guò)空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入車內(nèi)對(duì)醫(yī)護(hù)人員造成風(fēng)險(xiǎn)。車內(nèi)配有空調(diào)，醫(yī)護(hù)人員不用擔(dān)心高溫下工作有中暑的風(fēng)險(xiǎn)，工作的舒適度、安全性得到提高。
利用“視覺(jué)+力控”感知技術(shù)保證采樣準(zhǔn)確性
“疫情時(shí)下，研發(fā)無(wú)人的、非接觸性的、機(jī)器來(lái)完成無(wú)人的采樣工作，來(lái)替代重復(fù)性的人力工作，是很有必要的。”5月20日，上海人工智能研究院智慧醫(yī)療中心首席科學(xué)家、上海交通大學(xué)副研究員閆維新向澎湃新聞?dòng)浾哐菔玖?.0版智能移動(dòng)核酸采樣車。
如何保證核酸采樣的過(guò)程中，機(jī)器操作的準(zhǔn)確性？閆維新介紹，其一，運(yùn)用了機(jī)器視覺(jué)的原理。在張開(kāi)嘴的時(shí)候，機(jī)器能通過(guò)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(guò)機(jī)器視覺(jué)來(lái)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。
閆維新介紹，小小一臺(tái)車內(nèi)大有乾坤。其中一共包括四大部分：一是改裝的采樣車，其中包含了與采樣相關(guān)的設(shè)施、機(jī)電系統(tǒng)、冰箱、氣壓控制系統(tǒng)；其二，雙臂機(jī)器人，來(lái)自節(jié)卡機(jī)器人公司的機(jī)械雙臂協(xié)作完成采樣、擰管等一系列工作；其三，消殺系統(tǒng)，采樣前后進(jìn)行整體的消殺處理；其四，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，包括掃碼、采樣，以及之后每個(gè)標(biāo)簽和人的一一對(duì)應(yīng)，以形成的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
搭建數(shù)字防疫體系，實(shí)時(shí)抓取分析數(shù)據(jù)
“疫情是在實(shí)時(shí)變化的，作為上海人工智能研究院，我們希望搭建一個(gè)數(shù)字防疫的體系，通過(guò)建設(shè)一個(gè)三級(jí)（鎮(zhèn)、區(qū)、市）的疫情綜合監(jiān)控指揮平臺(tái)，精準(zhǔn)地把數(shù)據(jù)和我們的流動(dòng)終端數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來(lái)，為政府的決策提供更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。”上海人工智能研究院副院長(zhǎng)劉燕京介紹，相較于第一代車型流動(dòng)性高的特點(diǎn)，第二代車型更為一體化和智慧化。
劉燕京介紹，研究院希望把這款車型打造成投放到戰(zhàn)場(chǎng)上的一部綜合指揮的作戰(zhàn)車，既能完成安全、便捷的核酸采樣工作，也能利用車載核酸采樣智能終端，配合人證合一、人臉識(shí)別、5G通信傳輸?shù)仁侄?，?gòu)筑智能終端快速登記、數(shù)據(jù)自動(dòng)實(shí)時(shí)上傳、后臺(tái)快速數(shù)據(jù)處理的閉環(huán)，進(jìn)一步提高采樣效率，也將從采樣到檢測(cè)的信息形成鏈路，實(shí)現(xiàn)前沿?cái)?shù)據(jù)的抓取和分析，以為上層決策提供數(shù)據(jù)支撐。
事實(shí)上，在疫情中研發(fā)科研產(chǎn)品，團(tuán)隊(duì)面臨著意想不到的困難。如受物流影響，原本可以采購(gòu)、運(yùn)輸?shù)募庸?biāo)準(zhǔn)件幾乎為零，這種情況下只能通過(guò)現(xiàn)有的東西，比如從不同機(jī)器上拆零件，或者現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)好零部件后，用3d打印機(jī)打印制作，即便如此，在5月1日接到任務(wù)后與合作伙伴迅速組成工作組連夜開(kāi)會(huì)討論，克服種種困難，緊趕慢趕，打造出了二代車型。
“奇瑞集團(tuán)與研究院在智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車研發(fā)方面早期就建立了長(zhǎng)期合作，此次上海疫情和抗疫工作關(guān)系到全國(guó)，我們雖然不在上海，但也有切身感受。為了快速響應(yīng)援馳上海疫情防控，參與到上海人工智能研究院聯(lián)合構(gòu)建的數(shù)字防疫體系，在原有奇瑞車型的基礎(chǔ)上定制化改造出智能核酸采樣車。與疫情賽跑，積極承擔(dān)企業(yè)的一份社會(huì)責(zé)任。”奇瑞控股集團(tuán)董事長(zhǎng)尹同躍說(shuō)。奇心守“滬”、滬皖同心，5月初，首批賽瑞智能移動(dòng)核酸采樣車便從安徽制造基地下線緊急馳援上海。
上海人工智能研究院智能網(wǎng)聯(lián)中心負(fù)責(zé)人、上海交通大學(xué)教授張希表示，當(dāng)前上海人工智能研究院智能網(wǎng)聯(lián)團(tuán)隊(duì)已完成自適應(yīng)匹配車廂空間的車載核酸采樣一體化全自動(dòng)智能機(jī)器人產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，此外團(tuán)隊(duì)正與奇瑞控股集團(tuán)開(kāi)展深入合作開(kāi)發(fā)，通過(guò)采樣+檢測(cè)全流程閉環(huán)無(wú)人化操作、無(wú)人駕駛交通參與者行為預(yù)測(cè)、大功率諧振式無(wú)線充電等核心技術(shù)的攻關(guān)，使無(wú)人核酸檢測(cè)車后續(xù)可實(shí)現(xiàn)適應(yīng)醫(yī)院、園區(qū)、社區(qū)、廠區(qū)等各種復(fù)雜場(chǎng)景無(wú)人駕駛和無(wú)人化取電功能，同時(shí)匹配車載動(dòng)力電池安全預(yù)警快速檢測(cè)智能設(shè)備等，推動(dòng)核酸采樣車向高效率、高安全和無(wú)人化方向演進(jìn)。
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