Cobots contra a Covid-19

Os robots colaborativos (cobots) emergiram como uma poderosa força do bem no combate global contra a Covid-19

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Os robots colaborativos (cobots) emergiram como uma poderosa força do bem no combate global contra a Covid-19. Integrados em soluções de desinfeção de espaços, de testes de diagnóstico, e várias outras menos fáceis de categorizar (mas igualmente emocionantes), os cobots da Universal Robots estão a ajudar a indústria na luta contra a pandemia.

Desinfeção com cobots

A pandemia fez disparar a procura de tecnologias eficazes de limpeza e desinfeção profundas que não envolvam o contacto humano direto com áreas potencialmente infetadas. Em meados de abril, os investigadores da Universidade Técnica de Nanyang (NTU) apresentaram a sua solução para este problema com o lançamento do eXtremeDisinfection roBOT (XDBOT), que compreende um cobot UR5 equipado com um bocal de pulverização electroestática montado sobre uma plataforma móvel.

Reportagem sobre o XDBOT num canal de TV de Singapura

Os investigadores programaram o cobot para imitar os gestos humanos, de modo a poder entrar em áreas de difícil acesso, como espaços debaixo de camas e mesas – uma característica em falta nos robots tradicionais de desinfeção que não têm a mesma destreza. O bico de pulverização do sistema e o grande tanque de desinfetante de 8,5 litros permitem ao XDBOT espalhar rapidamente o desinfetante por uma vasta área, sem sacrificar as capacidades de limpeza profunda.

Outra característica importante do XDBOT é o seu funcionamento semiautónomo. Isto permite aos técnicos de limpeza controlar remotamente o bot através de tablet ou laptop, evitando assim o contacto com áreas potencialmente infetadas.

Capaz de funcionar continuamente durante quatro horas com um único carregamento, o XDBOT foi testado com sucesso em espaços públicos do campus da NTU e a equipa está a preparar-se para testar a tecnologia em hospitais públicos locais.

Ainda em abril, uma equipa da Universidade do Sul da Califórnia (USC) revelou o seu protótipo Agile Dexterous Autonomous Mobile Manipulation System-UV (ADAMMS-UV). Semelhante ao XDBOT na medida em que utiliza um cobot UR5 montado sobre uma plataforma móvel, em vez de pulverizar desinfetante, o ADAMMS-UV utiliza uma varinha de luz ultravioleta e uma lâmpada UV adicional montada na base para decompor o ADN do vírus.

Investigadores da USC apresentam a tecnologia

Equipado com uma pinça dos nossos parceiros Robotiq, o ADAMMS-UV pode mover objetos para higienizar áreas de difícil acesso. Tal como o XDBOT, o ADAMMS-UV pode ser operado remotamente de modo a garantir que os trabalhadores humanos cumpram as regras de distanciamento social e evitar possíveis infeções. As câmaras montadas no cobot auxiliam os operadores na navegação. Uma câmara com tecnologia time-of-flight (ToF) no braço robótico varre o espaço circundante e utiliza luz infravermelha para determinar a profundidade. Utilizando esta informação visual, o ADAMMS-UV constrói então um modelo 3D da área a desinfetar.

Na verdade, começámos por desenvolver esta aplicação mobile cobot como uma solução para o atendimento de máquinas na indústria“, diz Satyandra Gupta, diretora do USC Center for Advanced Manufacturing. “Escolhemos um ´cobot´ UR5 para este projeto pela sua segurança que nos permitia usá-lo em modo colaborativo ao lado de pessoas. A Universal Robots é líder no fabrico de robots colaborativo, por isso foi uma escolha clara para nós“, diz, explicando que quando a crise da Covid-19 surgiu, a USC foi obrigada a desinfetar os seus próprios laboratórios. “Um laboratório é um espaço complexo, não se pode simplesmente pulverizar tudo com lixívia. Analisámos a desinfeção por UV e percebemos que poderia funcionar, no entanto, as soluções no mercado eram mais desinfeções em grande escala e não seria possível, por exemplo, abrir uma gaveta, retirar um objeto, colocá-lo numa superfície e passar a varinha de desinfeção sobre ele“, diz Gupta, acrescentando que a sua equipa está agora a trabalhar na incorporação de um segundo cobot UR5, para que o ADAMMS possa proceder à desinfeção duas vezes mais depressa; um braço pode, por exemplo, abrir uma gaveta enquanto o outro braço utiliza a varinha.

A equipa testou com sucesso o protótipo nos laboratórios da Universidade. Atualmente o projeto aguarda validação para que a tecnologia possa vir a ser utilizada em locais públicos como hospitais, hotéis e escritórios.

Testes Covid-19 com cobots

A Covid-19 também levou a procura sem precedentes de testes de diagnóstico. Em resposta a esta extraordinária procura, o cofundador da Universal Robots, Esben Østergaard, centrou as suas energias criativas na conceção e desenvolvimento do primeiro robot autónomo capaz de realizar a colheita de amostras, que foi lançado pela Lifeline Robotics, uma empresa que fundou em conjunto com o Instituto Maersk Mc-Kinney Moller da Universidade do Sul da Dinamarca (SDU).

Desenvolvido em colaboração com investigadores de robótica da SDU, o robot utiliza um braço robótico UR3 equipado com um efetor final impresso em 3D. O processo é simples, começando com a digitalização do cartão de identificação do paciente. De imediato, o robot prepara um kit de amostra, constituído por um recipiente com um rótulo de identificação impresso e recolhe a zaragatoa. Depois, utilizando o seu sistema de visão integrado, identifica os pontos certos para o esfregaço na garganta do paciente. Assim que o processo de colheita está completo, o robot coloca a amostra num frasco e aperta a tampa. A amostra é em seguida enviada para um laboratório para análise. Todo o processo demora cerca de 7 minutos no total, com a recolha da amostra a demorar apenas 25 segundos. O sistema foi oficialmente lançado na Dinamarca no final do mês de maio.

Esben Østergaard e a equipa de investigadores da SDU apresentam o primeiro robot autónomo capaz de efetuar o esfregaço da garganta para testes COVID-19

Entretanto, em Houston, Texas, o fabricante de detetores portáteis DetectaChem anunciou uma solução única de teste de diagnóstico à COVID-19 capaz de fornecer o resultado via smartphone em apenas 15-30 minutos. Três cobots UR10 instalados na fábrica da DetectaChem são utilizados para remover as folhas plásticas à volta dos kits de teste à medida que são apresentadas numa mesa rotativa, permitindo à empresa aumentar rapidamente a produção em escala do seu teste COVID, após a aprovação da FDA.

Um cobot UR10 a trabalhar na fábrica da DetectaChem

A flexibilidade dos cobots UR contribui para o rápido desenvolvimento e implementação da automatização – uma característica essencial em tempos de crise. Em março, o construtor automóvel SEAT decidiu transformar uma das suas linhas de montagem para a produção de ventiladores. A gigante automóvel instalou um cobot UR10e no final da linha para efetuar o controlo de qualidade do mecanismo de fecho das caixas de controlo das unidades.

A linha de montagem de ventiladores da SEAT entrou em operação no início de Abril, funcionou durante três semanas no total, e forneceu 300 ventiladores por dia a unidades de cuidados intensivos

Também em Espanha, a fabricante de peças plásticas Pepri converteu o seu talento para a produção de componentes plásticos para camas hospitalares em grande procura. Explorando as capacidades de rápida configuração dos cobots UR, a Pepri passou rapidamente à produção de suportes de plástico para camas hospitalares, incluindo suportes laterais e topos. Neste caso o robot colaborativo UR é utilizado para cortar as peças plásticas moldadas por sopro.

Corte de peça moldada para uma cama de hospital com cobot da Universal Robots

robotica119

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