一般而言，核酸采样的流程可分为采集、收样、封装、保存、消杀等环节，机器人采样也是如此。其中较为困难的环节就是采样，标准操作动作要求将拭子缓慢伸入口腔，越过舌根，在咽后壁上下擦拭，扁桃体隐窝或腭弓来回擦拭各部位至少3次，以收集粘膜细胞。

核酸采样机器人想要安全的完成一次采样，背后重要的有两套系统，即视觉系统和力控系统，前者定位，后者执行。

在视觉系统上，机器人可通过机器视觉深度感知到人喉咙、整个口腔的以及后面小舌头的位置，以确定拭子该擦拭的部位。这里面的难点在于不同的人员和拍摄角度，显示出来的口腔情况各异，如有的人扁桃体上火肿大，有的人甚至没有扁桃体，需要机器人准确识别采用区域，有机器人企业发动员工进行咽部的照片采样工作，收集五千多张样本让机器进行学习，直到能够准确识别采样区域。

在力控系统上，为了保证采样过程的安全性，则设置了针对成年人和小孩的安全工作范围，同时一般将采样力度控制在0.2牛至0.4牛之间，1牛顿约等于100g，大概两个鸡蛋的重量，即采样力度大概是半个鸡蛋的重量，这个力度不会伤到脆弱的口腔，同时动作精度也能控制到0.02mm，两方面基本就能保证采样的安全了。

事实上，目前这两大系统——识别图像的机器视觉系统与调整力度的力控系统都已十分成熟，在精度上早已远超人类，现在只是由机器部件换成了更为脆弱的人体咽喉而已，当然尽管技术很成熟，毕竟核酸采样机器人是直接接触人体口腔，所以在人机交互、检测精度、安全保障等各方面还需继续精进。