北京大学计算机学院教授黄铁军对南方周末记者表示,核酸采样机器人所需要的机器视觉能力,现在的人工智能都能做到,“并不是什么神秘的技术”,但对机器视觉也不能100%相信。他建议可以设置一个校验手段,能够鉴定错误的视觉识别结果,再移动镜头、换换角度。确认很高置信度的情况下,机械臂再继续操作。
中国科学院计算技术研究所教授山世光也对南方周末记者表示,只要采集了足够多的数据,视觉识别就不难做到。为了提高数据采集水平,要考虑采集的时候摄像头如何捕捉,口腔比较暗怎么打光,操作不当误触镜头了怎么办。
为解决打光,上述上海公司的团队将一个常亮光源集成在了机械臂上。光源产生的热量可同时解决镜头的除雾问题。为解决每次采样后检测亭内过氧化氢喷雾消毒导致的摄像头寿命缩短的问题,研究团队筛选出一台抗雾工业相机。为了固定住被测人的口腔,又不让压舌板造成不适,团队还对咬口器的口径、长度改进了三个版本,进行了定制生产。
2021年1月13日,沈阳,“灵采”咽拭子采样机器人亮相核酸检测点,医护人员在查看机器人采样情况。(人民视觉/图)
等待医疗器械许可证审批
如同自动驾驶被依照智能化程度分为L1到L5,医疗机器人学界也提出了自动化分级的标准。2021年12月,在《科学》杂志子刊《科学 机器人学》的创刊号上,伦敦帝国理工学院教授、该子刊创刊人之一的杨广中提出将医疗机器人按自动化程度分为6个等级。
其中,最低的级为没有自动化,机器人的动作完全受操纵者意愿控制,目前全球应用最广泛的手术机器人“达芬奇”即属这一等级。最高级别为5级,机器人可在无人监管的情况下独立完成手术。目前,国内外已有研究团队完成了全自动机器人的动物实验,但市场上还没有相关产品。
从远程遥控到无人监管下自动作业,采样机器人似乎与手术机器人的进化路径十分相似。然而,正如林缘所说,“核酸采样只是接触体表,不像手术机器人要切除人体组织,应对出血,缝合伤口”,采样机器人不适用于杨广中提出的手术机器人分类。
正因棉签插入鼻腔属于医疗行为,采样机器人需取得医疗器械认证才能投入使用。日本川崎重工业株式会社研发核酸检测机器人系统后,日本神户市市长在2020年6月的记者发布会上明确表态,“我们在获得医疗认证之前绝对不会将该机器人投入使用”。
一位医疗行业券商分析师对南方周末记者表示,由于采样机器人已经触碰到人的敏感部位,正常情况下应属于三类医疗器械。此前已有少数手术机器人产品通过了创新医疗器械审查,走了“绿色通道”。但该审查仅针对具有重大创新,解决疾病需求的器械,“个人感觉核酸采样机器人比较困难”。
在国家药品监管局的医疗器械注册证数据库中,南方周末记者检索“机器人”,未发现与核酸采样明显相关的产品。
有受访企业表示,其产品从设计阶段就与当地政府保持沟通,目前正等待医疗器械许可证的审批。但因未有先例,“卫健委层面还没定下来属于几类的设备”。
上述上海厂商表示,产品原型机制造出来后,会先在厂区内试用,目前已迭代到第三代,正等待医疗器械相关证照的审批。
等待审批过程中,企业已开始先行制定核酸采样机器人的行业标准。潘春表示,中科新松与上海电气科学院等单位刚制定了采样机器人的企业标准,用以规范自家产品的设计和生产。接下来,上海电气科学院将牵头行业专家共同研讨核酸采样机器人的团体标准。
(应采访对象要求,林缘为化名)
南方周末记者 海阳 南方周末实习生 龚昕冉