Cum pot ajuta coboții în lupta împotriva COVID-19

Pandemia globală a înregistrat o cerere masivă de tehnologii eficiente de curățare și dezinfectare profundă, care nu implică contactul direct al oamenilor cu zone potențial infectate.

La jumătatea lunii aprilie, cercetătorii de la Universitatea Tehnologică Nanyang (NTU) și-au prezentat soluția la această problemă prin lansarea robotului eXtremeDisinfection (XDBOT), care este realizat dintr-un cobot UR5 prevăzut cu o duză de pulverizare electrostatică, montat pe o platformă mobilă.

Cercetătorii au programat cobotul să imite mișcările mâinii umane, astfel încât să poată ajunge în zone greu accesibile, cum ar fi sub paturi și mese - o caracteristică care lipsește roboților tradiționali folosiți pentru dezinfectare care nu sunt la fel de îndemânatici.

Duza de pulverizare a sistemului și rezervorul mare de 8,5 litri de dezinfectant permit XDBOT să răspândească rapid dezinfectantul pe o arie largă, fără a sacrifica capabilitățile de curățare profundă.

XDBOT este semi-autonom, lucru care permite personalului de curățenie să controleze de la distanță botul cu ajutorul tabletei sau laptopului, evitând astfel contactul cu zonele potențial infectate.

Capabil să funcționeze continuu timp de patru ore după o singură încărcare, XDBOT a fost testat cu succes în zonele publice din campusul NTU, iar echipa care l-a creat se pregătește să încerce tehnologia în spitalele publice locale.

Tot în aprilie, o echipă de la University of Southern California (USC) a dezvăluit prototipul său Agile Dexterous Autonomous Mobile Manipulation System-UV (ADAMMS-UV).

Este vorba tot despre un cobot UR5 montat pe o platformă mobilă, care însă în loc să pulverizeze dezinfectantul, folosește o baghetă de lumină UV cu o sursă suplimentară de lumină UV montată la bază, care îi conferă capabilitatea să descompună ADN-ul virusului.

ADAMMS-UV este echipat cu un dispozitiv de prindere de la Robotiq, partener UR+, cu ajutorul căruia poate manipula obiecte, permițând curățarea suprafețelor greu accesibile.

La fel ca XDBOT, ADAMMS-UV poate fi operat de la distanță, asigurându-se că lucrătorii umani mențin reglementările privind distanțarea socială și evită posibilele infecții. Camerele montate pe cobot ajută operatorii umani cu navigarea.

”Am început să dezvoltăm aplicația de cobot mobil ca o soluție pentru operarea mașinilor-unelte”, spune Satyandra Gupta, director al USC Center for Advanced Manufacturing. ”Am ales un cobot UR5 pentru asta datorită siguranței încorporate, ceea ce însemna că îl putem folosi în mod colaborativ în prezența oamenilor. UR este lider în domeniul coboților, așa că a fost o alegere evidentă pentru noi”, spune el, explicând că atunci când a început criza COVID-19, USC a fost obligată să-și dezinfecteze laboratoarele.

”Un laborator este complex, nu poți pulveriza înălbitor peste tot. Am analizat dezinfectarea cu UV și ne-am dat seama că acest lucru ar putea funcționa, însă, soluțiile de pe piață erau pentru dezinfectări de încăperi la scară largă și nu vor putea, de exemplu, să deschidă un sertar, să scoată un articol, să îl așeze și să-l dezinfecteze", spune Gupta, adăugând că echipa sa lucrează acum la încorporarea unui al doilea cobot UR5, astfel încât ADAMMS să poată dezinfecta de două ori mai repede; un braț poate să deschidă un sertar, în timp ce celălalt braț poartă bagheta.

Echipa a testat cu succes prototipul în laborator. Sunt efectuate teste și validări suplimentare pentru a asigura utilizarea tehnologiei în locuri publice, inclusiv spitale, hoteluri și birouri.

COVID-19 a dus, de asemenea, la o cerere fără precedent pentru teste medicale. Ca răspuns la această cerere extraordinară, cofondatorul firmei daneze Universal Robots, Esben Østergaard, și-a îndreptat atenția către proiectarea și dezvoltarea primului robot autonom care recoltează probe din gât din lume lansat de Lifeline Robotics, companie pe care a cofondat-o împreună cu Institutul Maersk Mc-Kinney Moller la University of Southern Denmark (SDU).

Robotul folosește brațe de cobot UR3 echipate cu un efector final tipărit 3D. Procesul în sine este simplu, și începe cu pacientul care își scanează cartea de identitate. Imediat, robotul pregătește un kit de probă, format dintr-un recipient cu o etichetă de identificare tipărită și recoltor.

Apoi, folosind sistemul său de vedere integrat, robotul identifică punctele potrivite pentru recoltarea din gâtul pacientului. Imediat ce procesul de recoltare este complet, botul plasează proba într-un recipient și înșurubează capacul.

Recipientul este apoi trimis la un laborator pentru analiză. Întregul proces durează aproximativ 7 minute în total, iar recoltarea în sine durează doar 25 de secunde. Sistemul a fost lansat oficial în Danemarca la sfârșitul lunii mai.

Flexibilitatea firească a coboților UR ajută la dezvoltarea rapidă și implementarea automatizării - o caracteristică care vine în prim plan în perioadele de criză. În martie, de exemplu, producătorul spaniol de mașini SEAT a decis să utilizeze una din liniile sale de asamblare, folosită pentru producția auto, pentru a produce ventilatoare.

Gigantul auto a instalat un cobot UR10e la capătul liniei pentru a efectua verificarea calității mecanismului de blocare din caseta de control a unității.

În altă parte, în Spania, producătorul de materiale plastice Pepri și-a reorientat priceperea către producția de componente din plastic pentru paturi de spital care erau la mare căutare.

Exploatând capacitățile de redistribuire rapidă a coboților UR, Pepri a trecut rapid la producția de suporturi din plastic pentru paturi de spital, inclusiv suporturi laterale și tăblii de pat.

Cobotul UR este utilizat pentru tăierea pieselor din plastic turnate prin suflare.

Universal Robots a fost înființată în 2005 pentru a face tehnologia robotizată accesibilă tuturor dezvoltând roboți colaborativi (coboți) de mici dimensiuni, ușor de utilizat, la un preț rezonabil și flexibili, care sunt siguri în mediul de lucru.

De când a fost lansat primul cobot în 2008, compania a cunoscut o creștere importantă, coboții fiind acum vânduți în întreaga lume.

Compania, care face parte din Teradyne Inc., are sediul central în Odense, Danemarca și are birouri regionale în Statele Unite, Germania, Franța, Spania, Italia, Marea Britanie, Cehia, Polonia, Ungaria, România, Rusia, Turcia , China, India, Singapore, Japonia, Coreea de Sud, Taiwan și Mexic. În 2019, Universal Robots a avut un venit de 248 milioane dolari.