風險更低、效率比人工高10倍!台灣醫師創業家推全球第一台自動鼻咽採檢機器人
風險更低、效率比人工高10倍!台灣醫師創業家推全球第一台自動鼻咽採檢機器人

台灣新冠狀病毒(COVID-19,俗稱武漢肺炎)疫情趨緩,日常生活幾乎已不受影響,但全球發展卻非如此。7月份至今,全球每日確診案例都在20萬人以上;8月初,美國單日有近5萬名新增確診患者出現。

這些驚人數字背後,更代表耗費大量醫護採檢資源。

「在台灣,每採檢一位疑似個案,平均需要花20到30分鐘時間。很多醫護乾脆4小時都不去上廁所,減輕穿脫防護衣的體力負擔。」鈦隼生物科技執行長兼創辦人陳階曉強調:「就不用說還有被傳染的心理壓力了,看看美國,有超過9,200名醫護確診、超過30人因防疫而死亡。」

全球第一台,MIT鼻咽採檢機器人亮相,

Brain Navi Nasal Swab Robot from Brain Navi on Vimeo.

自己是執業外科醫師、能體會前線醫護辛勞,加上有醫師友人因對抗SARS過世的悲傷回憶,他號召團隊同仁,用約2個月時間研發出全球首部「自動鼻咽採檢機器人」,並已於5月份送審台灣、美國的EUA(緊急醫療器材認證)系統。

這台機器人能辨識鼻孔位置、以夾爪握住鼻咽拭子(外型如長條棉花棒),接著自動伸入患者的鼻咽,停留約10-25秒收集分泌物檢體;整體採檢時間僅需要2-5分鐘,8小時可採檢近百人。除了一開始的臉部定位掃描設定,會由醫護人員在透明的防護板後執行,整個過程不需要人為介入。

實際上,工研院先前也以類似概念推出「正壓式檢疫亭」,同樣強調能降低醫護被傳染機率,不過仍以人工方式取得檢體。

陳階曉表示,鈦隼的自動鼻咽採檢機器人誤差值約在2mm(毫米)以下,專利與技術源自前一款已完成15例人體臨床手術的產品—「自動腦部手術導航系統」。

延伸閱讀:人體試驗全紀錄!台灣首例腦部導航手術

鈦隼生技_鼻咽自動採檢機器人
鈦隼鼻咽自動採檢機器人可在無人為介入下,從個案鼻咽處取得檢體。
圖/ 蔡仁譯攝影

他指出,標準的鼻咽檢體採檢應符合放置深度,資深的醫師會憑經驗放置,但仍可能受情緒波動影響到實際效果。相較之下,機器人會先掃描臉部表面結構,較不會有變因出現。

對鈦隼科技來說,這款產品有話題性,也有時效需求存在,日前在亞洲生技大會亮相亦受到不少矚目。但若疫情逐步受控制,未來還會有「商機」嗎?

「想恢復到人類原本的生活狀態,一定會需要大量採檢,才有辦法reopen(重啟)。」陳階曉舉例,在1918年的西班牙流感事件裡,第二波爆發帶來的死傷遠比第一波來得嚴重,這代表觀察疫情的重點除了是否緩解,決定「重啟」經濟的時機點也很重要。

鈦隼生技_鼻咽自動採檢機器人
陳階曉(右)認為,台灣有組成機器人國家隊實力,看好採檢、試劑、快篩等每一階段都有廠商掌握領先技術。
圖/ 蔡仁譯攝影

「自動化」成全球疫情解封關鍵?台灣隊成員喊讚

檢測試劑廠普生總經理林孟德觀察,自動化採集可以大幅降低醫護人員採檢時的被感染機率,而且可提高「從採集到後端檢測」的精準度。

普生日前宣布與高醫大共同投入新冠病毒「自動快篩試劑」開發,僅需將患者檢體加入試劑中,全自動化儀器就能分析出最後檢測結果,可在90分鐘內篩檢90人,一天篩檢的檢體量達1,440人。林孟德表示,公司與鈦隼有很大的合作空間。

另一頭,台灣生技ODM(委託設計代工)龍頭大江生醫也對自動化寄予厚望。

大江生醫旗下子公司大江基因日前成功開發全球首台「新冠病毒掃描機」,機器檢測精確度達99.9%,可在4小時內檢測出96個樣本。若以流水線排序,則能在24小時內檢測2016組樣本。

大江生醫營運長陳彥任指出,大江能在4小時內確認一個航班裡的旅客採檢結果,這代表可以阻絕外國境外移入案例,讓受檢者在海關外等待。若確認為陽性反應,可搭乘原班機離境。

他表示,自動化的主要目的之一是「加速流程」,但若只有某一個階段變化,用處並不大。由於鈦隼的檢測機器人屬於前端檢體取得,他認為雙方若合作將有很大互補的空間。

「若把機器人布置在機場,會有最好的發揮空間。」
陳階曉指出,自動化檢測除了是防範於未然,不要讓醫護暴露在高風險環境中,更重要的是能避免人手不足情況。

他說,假設在桃園、國外機場都有自動化採檢機器人設備,藉由大量採檢患者,搭配快篩試劑等台灣隊設備,就有機會在登機前就得知旅客的健康結果,「而這正是全球生活能否回歸常態的起步。」

鈦隼(Brain Navi)生物科技公司檔案
成立:2015年
創辦人:陳階曉
產品:自動腦部手術導航系統、自動鼻咽採檢機器人

責任編輯:蕭閔云

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科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來
科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來

全球每年約生產4億噸塑膠垃圾,只有不到10%有被回收,其中約有1100萬至1400萬噸最終流入海洋。在十分有限的回收量中,約 8 成來自相對單純、流程完整的寶特瓶回收;反觀,同樣是高頻消費品的手機配件,回收率卻不到 1%。這個現象,對長期從事材料研究的犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫來說,是他反思事業選擇的開端,也是突破的轉捩點。

「手機殼產業其實是塑膠產業的縮影!」他在2025 亞馬遜港都創新日的專題演講上直言。手機殼本質上類似一種快時尚商品,每年有超過十億個手機殼被製造,但產業並未建立材料規範,多數產品混用多種複合塑膠、填料與添加物,既難拆解、也沒有回收機制。結果是,一個重量相當於超過二十個塑膠袋的手機殼,在生命周期終點只能被視為垃圾。

王靖夫指出,連結構複雜的資訊科技產品,回收率都能達 45%,但手機殼明明是最簡單、最應該回收的產品,為什麼無法有效回收?這個命題讓他意識到,與其只做手機殼,不如正面處理塑膠問題本身,從材料設計、製程到後端回收再生,開創循環之道。

犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
圖/ Amazon Web Services 提供

以材料工程打造手機殼的循環力

若塑膠要進入循環體系,前提是「材料必須足夠單純」。王靖夫很快意識到,問題不在回收端,關鍵在最開始的設計端。多數手機殼由多款不同塑膠、橡膠件甚至金屬等複合材料組成,無法被經濟化拆解,也難以透過現有流程再製。為此,犀牛盾在2017年起重新整理產品線,希望借鑑寶特瓶成功循環的經驗,擬定出手機殼應有的設計框架。

新框架以「單 1 材料、0 廢棄、100% 循環設計」為核心,犀牛盾從材料工程出發,建立一套循環路徑,包括:回收再生、溯源管控、材料配方、結構設計、循環製程、減速包裝與逆物流鏈等,使產品從生產到回收的每一階段,皆與核心精神環環相扣。

王靖夫表示,努力也終於有了成果。今年,第一批以回收手機殼再製的新產品已正式投入生產,犀牛盾 CircularNext 回收再生手機殼以舊殼打碎、造粒後再製成型;且經內部測試顯示,材料還可反覆再生六次以上仍維持耐用強度,產品生命週期大大突破「一次性」。

另外,今年犀牛盾也推出的新一代的氣墊結構手機殼 AirX,同樣遵守單一材料規範,透過結構設計打造兼具韌性、耐用、便於回收的產品。由此可見,產品要做到高機能與循環利用,並不一定矛盾。

犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
圖/ 犀牛盾

海上掃地機器人將出海試營運

在實現可循環材料的技術後,王靖夫很快意識到另一項挑戰其實更在上游——若塑膠源源不斷流入環境,再強的循環體系也只是疲於追趕。因此,三年前,犀牛盾再提出一個更艱鉅的任務:「能不能做到塑膠負排放?」也就是讓公司不僅不再製造新的塑膠,還能把已散落在環境中的塑膠撿回來、重新變成可用原料。

這個想法也促成犀牛盾啟動「淨海計畫」。身為材料學博士,王靖夫將塑膠問題拆為三類:已經流落環境、難以回收的「考古塑膠(Legacy Plastic)」;仍在使用、若無管理便會成為下一批廢棄物的「現在塑膠(Modern Plastic)」;以及未來希望能在自然環境中真正分解的「未來塑膠(Future Plastic)」。若要走向負排放,就必須對三個路徑同時提出技術與管理解方。

其中最棘手的是考古塑膠,尤其是海洋垃圾。傳統淨灘方式高度仰賴人力,成本極高,且難以形成可規模化的商業模式,因此無法提供可持續的海廢來源作為製造原料。為突破這項瓶頸,犀牛盾決定自己「下海」撿垃圾,發展PoC(概念驗證)項目,打造以 AI 作為核心的淨海系統。

王靖夫形容,就像是一台「海上的掃地機器人」。結合巡海無人機進行影像辨識、太陽能驅動的母船作為能源與運算平台,再由輕量子船前往定位點進行海廢收集:目的就是提升撿拾效率,同時也累積資料,為未來的規模化建立雛形。

從海洋到河川,探索更多可能

淨海計畫的下一步,不只是把「海上的掃地機器人」做出來,王靖夫說:「目標是在全球各地複製擴張規模化、讓撿起的回收塑膠真正的再生利用。」也就是說,海上平台終究要從單點示範,走向可標準化、在不同海域與國家部署的技術模組,持續穩定地把海廢帶回經濟體。

犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
圖/ 犀牛盾

他進一步指出,「其實這套系統不限於海洋,也可以在河川上。畢竟很多海洋垃圾是從河流來的。」未來若能推進到河川與港灣,將塑膠在進海之前就攔截下來,不僅有助於減少海洋污染,回收後的材料也更乾淨、更適合再生,步步朝向終極願景——隨著時間推進,海中垃圾愈來愈少,被撿起、回收後再生的塑膠會越來越多。

「我們已經證明兩件事的可行性:一端是產品的循環設計,一端是 AI 賦能海廢清理的可能性。」王靖夫笑說,塑膠管理命題不只為自己和公司找到新的長期目標,也讓他順利度過中年危機。「選擇改變,留給下一代更好的未來。」他相信,即便是一家做手機殼的公司,也能創造超乎想像的正向改變。

AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
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