Robótica colaborativa destinada a proyectos de investigación científica

Los laboratorios y centros de investigación son espacios de trabajo donde la innovación tecnológica puede ser el factor clave para avanzar en estudios complejos o acortar los tiempos de duración de ciertos proyectos.

Al igual que en la industria, la competitividad y productividad empujan a las empresas a automatizar procesos e invertir en robótica; la investigación científica también se ve presionada por conseguir mejores resultados en menos tiempo y poderles darles un uso inmediato.

Para lograrlo, la robótica colaborativa se presenta como un gran aliado de la ciencia e investigación, cuando deben de hacer un uso más eficiente de sus recursos o mejorar la flexibilidad de sus procesos para poder hacer más pruebas y contrastar más hipótesis.

Robótica colaborativa aplicada a la ciencia e investigación

Las aplicaciones de la robótica siempre se han orientado a apoyar el desarrollo de la innovación y el que más industrias y ámbitos de trabajo tengan acceso a las tecnologías más vanguardistas y eficientes.

En el campo de la ciencia y la investigación, la robótica colaborativa tiene un gran potencial para agilizar ciertos procesos a través de la automatización. Es el caso de las pruebas y análisis de laboratorio, en los que los cobots son más eficientes en la forma de procesar y recopilar datos de pruebas.

Por otro lado, la forma de operar de los cobots ayuda a que muchas tareas ganen en precisión, exhaustividad, al mismo tiempo que se libera a la mano de obra humana de realizar tareas repetitivas o tediosas.  Así mismo, se reducen los ciclos de entrada y salida a zonas limpias con el consiguiente ahorro en tiempo para el personal cualificado y reducción de desechos en materiales de protección desechable (EPIs) y desinfectantes.

La uniformidad y precisión son factores claves para comprobar si ciertas pruebas o cálculos son óptimos, por lo que contar con sistemas automatizados que trabajan de forma continua y aplicando una precisión constante al garantizan una mejor obtención y contraste de resultados. Para ello, algunos robots colaborativos son capaces de aportar también una altísima precisión en las posiciones de sus herramientas llegando por ejemplo hasta 0,03mm como es el caso del UR3 y UR5 de Universal Robots.

Y junto a esto, hay que destacar que el empleo de robots colaborativos mejora la seguridad en laboratorios y centros de experimentación, reduciendo la exposición de los científicos a accidentes o a manejar materiales peligrosos o nocivos.

Sin olvidar que las aplicaciones colaborativas son un importante cimiento en la comunidad investigadora para ampliar el radio de acción y la implicación de más profesionales y científicos; por lo que la interconectividad de los cobots y su funcionamiento en remoto hacen más sencillo que más profesionales puedan acceder a información y realizar cálculos compartiendo bases de datos. En este ámbito cabe destacar la trazabilidad de las operaciones que permite disponer de registros fiables y continuo de todas las operaciones.

La mejora de la higiene y poder realizar procesos completamente estériles es algo que hace posible la robótica y que fomenta que esta se emplee en el desarrollo y manipulación de implantes o prótesis. Los robots colaborativos son diseñados con superficies lisas y  formas homogéneas, ausentes de juntas, rincones o aristas para su seguridad, pero del mismo modo facilitando la limpieza y esterilización de los mismos sin necesidad de utilizar en todos los casos cubiertas protectoras adicionales. (véase caso de uso de UR en sala blanca en COVAP).  Además, para adecuarse normativamente a estos propósitos los robots colaborativos cuentan con certificados específicos de uso en Salas Blancas y Ambientes Controlados como es el caso de la gama de UR que cuenta con el certificado de clase 5 según la norma ISO 14644-1. 

Fuente: información extraída de la norma ISO  14644-1

La robótica y su capacidad de precisión y uniformidad también mejora ciertos procesos en los que la medición, mezcla o reparto de materiales y componentes debe de realizarse de forma muy concreta, controlada y en procesos continuos. De este modo se minimiza la variabilidad, el riesgo de error humano, sesgos de operador y factores aleatorios en la ejecución de tareas rutinarias.

Y como no, esta precisión y facilidad en la manipulación de objetos delicados o estériles hacen que la robótica colaborativa sea muy útil en tareas de logística, empaquetado o inspección de productos y lotes finales destinados a la sanidad.

Emplear la robótica colaborativa en el ámbito de la investigación conlleva que más población pueda acceder a nuevas e innovadoras soluciones que resuelven problemas relacionados con su bienestar o calidad de vida. Por ello que en el empleo de la robótica colaborativa también se sume el valor tangible e intangible del impacto positivo que tiene sobre toda la sociedad.

Las oportunidades de emplear la automatización de procesos en los proyectos de investigación

Trabajos más precisos con desviaciones mínimas

Donde se trabaja con exactitud y uniformidad en cada manipulación y medición de material sanitario, lo que logra grandes beneficios para empresas científicas como Aurolab -dedicada a la fabricación de kits quirúrgicos para tratar las cataratas- y que emplean los cobots para conseguir mayores volúmenes de producción sin bajar la calidad.

Y todo esto se realiza dentro de un entorno estéril y con controles de calidad que garantizan la idoneidad e higiene de todos los productos sanitarios.

Mayor objetividad en la medición y comparación de resultados

Tarea clave en las pruebas de laboratorio, dotando a estos espacios de investigación de herramientas automatizadas que pueden ejecutar tareas de forma constante, al mismo tiempo que recogen datos, los procesan y los incluyen en bases de datos.

Emplear la robótica en la investigación científica multiplica las posibilidades para realizar más comprobaciones de pruebas e hipótesis, recogiendo todos los datos y agilizando su análisis y comparativa.

Reducción de tiempos y costes

Como en el caso del Hospital Universitario de Copenhague que emplea brazos robóticos para manipular y clasificar muestras de sangre, acortando los periodos necesarios para analizar las muestras y ofreciendo resultados de pruebas en menos de una hora. Aplicaciones como estas demuestran la agilidad que introducen los robots en tareas cotidianas y muy repetitivas, mejorando no solo la eficacia del proceso, sino también reduciendo problemas como la pérdida de pruebas o errores de ejecución.

La industria farmacéutica es otro buen ejemplo de cómo la ciencia e investigación emplean las aplicaciones colaborativas para trabajar de forma más eficiente y con procesos de mejor calidad.

Reducción de espacio

Los robots colaborativos, al permitir la cohabitación con operadores humanos y la ausencia de perímetros de seguridad permite la integración de soluciones automáticas en espacios más reducidos o compartidos permitiendo una mejora en la ocupación de espacio en comparación con otras soluciones automáticas.

Uno de los grandes retos de la industria 4.0 es proveer de medios de producción versátiles que permitan reconfigurar los procesos de una forma rápida y sencilla, para lo cual los robots colaborativos son diseñados para soportar la máxima diversidad de tareas y entornos con la mayor facilidad de instalación y mediante unos entornos de configuración sencillos e intuitivos permitiendo realizar con un mismo brazo robótico desde pipeteados de alta precisión hasta tareas de paletizado automático.