一般而言，核酸采樣的流程可分為采集、收樣、封裝、保存、消殺等環節，機器人采樣也是如此。其中較為困難的環節就是采樣，標準操作動作要求將拭子緩慢伸入口腔，越過舌根，在咽后壁上下擦拭，扁桃體隱窩或腭弓來回擦拭各部位至少3次，以收集粘膜細胞。

核酸采樣機器人想要安全的完成一次采樣，背后最重要的有兩套系統，即視覺系統和力控系統，前者定位，后者執行。

在視覺系統上，機器人可通過機器視覺深度感知到人喉嚨、整個口腔的以及后面小舌頭的位置，以確定拭子該擦拭的部位。這里面的難點在于不同的人員和拍攝角度，顯示出來的口腔情況各異，如有的人扁桃體上火腫大，有的人甚至沒有扁桃體，需要機器人準確識別采用區域，有機器人企業發動員工進行咽部的照片采樣工作，收集五千多張樣本讓機器進行學習，直到能夠準確識別采樣區域。

在力控系統上，為了保證采樣過程的安全性，則設置了針對成年人和小孩的安全工作范圍，同時一般將采樣力度控制在0.2牛至0.4牛之間，1牛頓約等于100g，大概兩個雞蛋的重量，即采樣力度大概是半個雞蛋的重量，這個力度不會傷到脆弱的口腔，同時動作精度也能控制到0.02mm，兩方面基本就能保證采樣的安全了。

事實上，目前這兩大系統——識別圖像的機器視覺系統與調整力度的力控系統都已十分成熟，在精度上早已遠超人類，現在只是由機器部件換成了更為脆弱的人體咽喉而已，當然盡管技術很成熟，畢竟核酸采樣機器人是直接接觸人體口腔，所以在人機交互、檢測精度、安全保障等各方面還需繼續精進。