據(jù)悉,該機器人具有“全自動、非接觸、大通量、高快速、云監(jiān)控”的特點,它將靈巧機械臂和小型自動化生產(chǎn)線融為一體,從拭子剝離、定位夾取、試管上位、試管掃碼、口腔采樣、樣本剪切、試管下位到采樣末端部位消毒等,實現(xiàn)了真正的“全程自動化”。同時,智能友好的音視頻人機交互界面,也優(yōu)化了接受采樣者的體驗感。
現(xiàn)有的國內外核酸采樣機器人樣機大多將采樣者頭部接觸式固定,往往會設計“咬口器”讓采樣者咬合以方便機械臂在固定孔位操作,不僅增加交叉感染的風險,而且不符合采樣者的心理習慣。為此,上海大學機電工程與自動化學院和轉化醫(yī)學院的骨干教師成立聯(lián)合工作組,由陳方泉、于瀛潔、苗中華等領銜,組建了由機械、控制等學科精兵強將組成的技術研發(fā)團隊開展跨學科研究,采用“全程無接觸”理念來順應采樣者的心理習慣和減少交叉感染的風險。團隊創(chuàng)新性地采用擬人化機械臂倒掛形式,節(jié)約了底部作業(yè)空間;靈巧機械臂和自動化生產(chǎn)線“完美配合”,實現(xiàn)了多節(jié)拍同步,提高了采樣效率,“云端遠程監(jiān)控”隨時掌控采樣數(shù)據(jù)和設備運行狀態(tài),保障核酸采樣機器人高效穩(wěn)定運行。
據(jù)介紹,歷經(jīng)60天日夜奮戰(zhàn),該研究團隊連續(xù)攻克了視覺觸覺融合感知、口腔三維建模、視覺定位校正、受限空間機械臂路徑規(guī)劃、多節(jié)拍同步伺服控制、視觸覺閉環(huán)控制等10余項關鍵技術,成功研制出這款“全自動核酸采樣機器人”。這也是上海高校獨立自主研發(fā)成功的第一臺全程無接觸、高度自動化智能化的核酸采樣機器人。