上海人工智能研究院開發(fā)出新一代2.0版“賽瑞（SAIRI）智能移動核酸采樣車”，配置自動無人核酸采樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備1至2臺核酸檢測機器人，利用“視覺+力控”感知技術(shù)實現(xiàn)每30秒人次的無人檢測吞吐量。
走到車前掃碼，左轉(zhuǎn)，來到采樣窗口，張嘴，鏡頭識別口腔位置，機械臂帶動采樣棉簽塞入口中，轉(zhuǎn)動采樣。其后機械臂對準試管塞入，另一支機械臂伸過來剪斷采樣棉簽，棉簽入試管。試管伸到車頂部，上下兩個端口交接，擰上試管，再放到底部試管架，一次無人操作核酸采樣完成，僅需用時30秒。
眼下，上海正在加大力度、加快布局建設“步行15分鐘核酸采樣圈”。上海人工智能研究院按照市委、市政府對疫情防控工作的部署安排，針對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營、員工返崗流動中的核酸檢測需求，在原有“防疫車”的基礎上再度升級改造，實現(xiàn)咽拭子無人自主核酸采樣，為各類市場主體復工、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)行院長宋海濤表示，自本輪疫情發(fā)生以來，研究院及時掌握防疫實際需求，迅速組建數(shù)字防疫工作專班組織技術(shù)攻關，發(fā)揮自身平臺優(yōu)勢，聯(lián)合奇瑞控股集團、交大孵化企業(yè)節(jié)卡機器人研發(fā)下線智能移動核酸采樣車，希望通過科技力量構(gòu)建抗疫“智慧屏障”。
技術(shù)團隊在對移動核酸采樣車進行智能化改造本文圖片均由受訪者提供
一次無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)、長寧區(qū)、黃浦區(qū)等區(qū)域部署。醫(yī)護人員在車內(nèi)，雙手穿過車窗玻璃上的兩個洞口就可對人群進行核酸采樣。“車動人不動”的模式，可以最大程度避免居民間的交叉感染，也為醫(yī)護人員樹立了一道保護屏障。
核酸采樣車生產(chǎn)車間實景
研究院對此產(chǎn)品進行更新迭代后，開發(fā)出新一代2.0版“賽瑞（SAIRI）智能移動核酸采樣車”，配置自動無人核酸采樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備1至2臺核酸檢測機器人，利用“視覺+力控”感知技術(shù)實現(xiàn)每30秒人次的無人檢測吞吐量。此外，車輛配備了自動消殺和正壓隔離功能，同時可增設手持式數(shù)字電子哨兵設備，以實現(xiàn)人臉識別、身份校驗、核酸碼掃碼和信息加密上傳功能。在核酸采樣車1.0的基礎上，賽瑞（SAIRI）智能移動核酸采樣車在操作安全性、空間舒適度等方面進行了優(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)護人員同時采樣，但同時整車高度小于2.1米，能輕松進地下停車庫。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)護人員在車內(nèi)無需穿防護服，即可進行核酸采樣。這正是因為智能移動核酸采樣車加裝車內(nèi)正壓設備，同時雙層電離高效過濾消毒設備對空氣進行完全消殺，避免了外部空氣通過空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)進入車內(nèi)對醫(yī)護人員造成風險。車內(nèi)配有空調(diào)，醫(yī)護人員不用擔心高溫下工作有中暑的風險，工作的舒適度、安全性得到提高。
核酸采樣車在上海交大
利用“視覺+力控”感知技術(shù)保證采樣準確性
“疫情時下，研發(fā)無人的、非接觸性的、機器來完成無人的采樣工作，來替代重復性的人力工作，是很有必要的。”5月20日，上海人工智能研究院智慧醫(yī)療中心首席科學家、上海交通大學副研究員閆維新向澎湃新聞記者演示了2.0版智能移動核酸采樣車。
如何保證核酸采樣的過程中，機器操作的準確性？閆維新介紹，其一，運用了機器視覺的原理。在張開嘴的時候，機器能通過深度感知到人喉嚨、整個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，這一步通過機器視覺來做；其二，在此基礎上團隊還做了力位混合控制，以此真正接觸到采樣點。設計力的閾值，保證力度就不會很深，但可以接觸到、刮到，以此進行有效的采樣。
閆維新介紹，小小一臺車內(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的設施、機電系統(tǒng)、冰箱、氣壓控制系統(tǒng)；其二，雙臂機器人，來自節(jié)卡機器人公司的機械雙臂協(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，以及之后每個標簽和人的一一對應，以形成的大數(shù)據(jù)存儲。
5月16日，賽瑞（SAIRI）智能移動核酸采樣車在徐匯華涇鎮(zhèn)作業(yè)。
搭建數(shù)字防疫體系，實時抓取分析數(shù)據(jù)
“疫情是在實時變化的，作為上海人工智能研究院，我們希望搭建一個數(shù)字防疫的體系，通過建設一個三級（鎮(zhèn)、區(qū)、市）的疫情綜合監(jiān)控指揮平臺，精準地把數(shù)據(jù)和我們的流動終端數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，為政府的決策提供更為精準的數(shù)據(jù)支撐。”上海人工智能研究院副院長劉燕京介紹，相較于第一代車型流動性高的特點，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)自動實時上傳、后臺快速數(shù)據(jù)處理的閉環(huán)，進一步提高采樣效率，也將從采樣到檢測的信息形成鏈路，實現(xiàn)前沿數(shù)據(jù)的抓取和分析，以為上層決策提供數(shù)據(jù)支撐。
事實上，在疫情中研發(fā)科研產(chǎn)品，團隊面臨著意想不到的困難。如受物流影響，原本可以采購、運輸?shù)募庸藴始缀鯙榱?，這種情況下只能通過現(xiàn)有的東西，比如從不同機器上拆零件，或者現(xiàn)場畫好零部件后，用3d打印機打印制作，即便如此，在5月1日接到任務后與合作伙伴迅速組成工作組連夜開會討論，克服種種困難，緊趕慢趕，打造出了二代車型。
“奇瑞集團與研究院在智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車研發(fā)方面早期就建立了長期合作，此次上海疫情和抗疫工作關系到全國，我們雖然不在上海，但也有切身感受。為了快速響應援馳上海疫情防控，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上定制化改造出智能核酸采樣車。與疫情賽跑，積極承擔企業(yè)的一份社會責任。”奇瑞控股集團董事長尹同躍說。奇心守“滬”、滬皖同心，5月初，首批賽瑞智能移動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)中心負責人、上海交通大學教授張希表示，當前上海人工智能研究院智能網(wǎng)聯(lián)團隊已完成自適應匹配車廂空間的車載核酸采樣一體化全自動智能機器人產(chǎn)品的開發(fā)，此外團隊正與奇瑞控股集團開展深入合作開發(fā)，通過采樣+檢測全流程閉環(huán)無人化操作、無人駕駛交通參與者行為預測、大功率諧振式無線充電等核心技術(shù)的攻關，使無人核酸檢測車后續(xù)可實現(xiàn)適應醫(yī)院、園區(qū)、社區(qū)、廠區(qū)等各種復雜場景無人駕駛和無人化取電功能，同時匹配車載動力電池安全預警快速檢測智能設備等，推動核酸采樣車向高效率、高安全和無人化方向演進。
