COBOTS VS. COVID-19

Los cobots están emergiendo como una fuerza tremenda para el bien en la batalla global contra COVID-19. En esta entrada, la primera de una serie en curso que destaca algunas de las formas en que los cobots UR han contribuido a la respuesta global a la pandemia, analizamos las soluciones de desinfección y kits de prueba junto con algunas difíciles de clasificar (pero igual de emocionantes) hechas posibles por Universal Robots

Desinfectando con cobots

La pandemia mundial ha visto una demanda masiva de tecnologías efectivas de limpieza profunda y desinfección que no impliquen contacto humano directo con áreas potencialmente infectadas. A mediados de abril, investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang. (NTU) presentó su solución a este problema con la presentación de eXtremeDisinfection roBOT (XDBOT), que comprende un cobot UR5 equipado con una boquilla de pulverización electrostática, todo montado en una plataforma móvil.

La estación de televisión en Singapur cubre el XDBOT

Los investigadores programaron el cobot para imitar los movimientos de las manos humanas para que pueda entrar en áreas difíciles de alcanzar, como debajo de las camas y las mesas, una característica que falta en los robots de desinfección tradicionales que no son tan hábiles. La boquilla de rociado del sistema y el gran tanque desinfectante de 8.5 litros permiten que XDBOT extienda el desinfectante rápidamente en un área amplia, sin sacrificar las capacidades de limpieza profunda.

Otra característica importante del XDBOT es que es semiautónomo. Esto permite que los limpiadores controlen de forma remota el bot a través de una tableta o computadora portátil, evitando así el contacto con áreas potencialmente infectadas.

Capaz de funcionar continuamente durante cuatro horas con una sola carga, XDBOT ha sido probado con éxito en áreas públicas del campus de NTU y el equipo se está preparando para probar la tecnología en los hospitales públicos locales.

También en abril, un equipo de la Universidad del Sur de California (USC) reveló su prototipo Agile Dexterous Autonomous Mobile Manipulation System-UV (ADAMMS-UV). Es similar al XDBOT en que usa un cobot UR5 montado en una plataforma móvil. Pero en lugar de rociar desinfectante, el ADAMMS-UV usa una varita de luz UV con una fuente de luz UV adicional montada en la base, la luz UV puede descomponer el ADN del virus.

Equipado con una pinza de nuestros socios UR + en Robotiq, el ADAMMS-UV puede manipular objetos, lo que permite la limpieza de superficies difíciles de alcanzar. Al igual que el XDBOT, el ADAMMS-UV se puede operar de forma remota, asegurando que los trabajadores humanos mantengan las regulaciones de distanciamiento social y eviten posibles infecciones. Las cámaras montadas en el cobot ayudan a los operadores humanos con la navegación. Una cámara de tiempo de vuelo en el brazo robótico escanea su entorno y usa luz infrarroja para determinar la profundidad. Usando esta información visual, el ADAMMS-UV construye un modelo 3D del área a desinfectar.

"En realidad, comenzamos a desarrollar la aplicación móvil de cobot como una solución para el cuidado de máquinas", dice Satyandra Gupta, directora del Centro de Fabricación Avanzada de la USC. “Elegimos un cobot UR5 para esto debido a la seguridad incorporada, lo que significaba que podíamos usarlo en modo colaborativo con personas. UR es el líder en el campo de los cobots, por lo que fue una elección clara para nosotros", dice, explicando que cuando llegó la crisis COVID-19, se requirió que USC limpiara sus propios laboratorios. "Un laboratorio es complejo, no se puede rociar todo con cloro. Analizamos la desinfección UV y nos dimos cuenta de que esto podría funcionar, sin embargo, las soluciones en el mercado eran para desinfecciones de habitaciones a gran escala y no podrían, por ejemplo, abrir un cajón, sacar un artículo, colocarlo y colocarlo la varita desinfectante", dice Gupta, y agrega que su equipo ahora está trabajando en la incorporación de un segundo cobot UR5, por lo que ADAMMS puede desinfectar el doble de rápido; un brazo puede, es decir, abrir un cajón mientras que el otro brazo lleva la varita.

El equipo ha probado con éxito el prototipo en el laboratorio. Se están realizando más pruebas y validaciones para garantizar que la tecnología se pueda utilizar en lugares públicos, incluidos hospitales, hoteles y oficinas.

Pruebas médicas COVID-19 con cobots

COVID-19 también ha resultado en una demanda sin precedentes de pruebas médicas. En respuesta a esta extraordinaria demanda, el cofundador de Universal Robots, Esben Østergaard, dirigió sus energías creativas al diseño y desarrollo del primer robot autónomo de frotis de garganta lanzado por Lifeline Robotics, una compañía que cofundó con el Instituto Maersk Mc-Kinney Moller en la Universidad del Sur de Dinamarca (SDU).

Desarrollado en colaboración con investigadores de robótica de SDU, el robot utiliza brazos de cobot UR3 equipados con un efector final personalizado impreso en 3D. El proceso es la simplicidad misma, comenzando con el paciente escaneando su tarjeta de identificación. De inmediato, el robot prepara un kit de muestra, que consiste en un contenedor con una etiqueta de identificación impresa y recoge el hisopo. Luego, utilizando su sistema de visión incorporado, el robot identifica los puntos correctos para frotar en la garganta del paciente. Tan pronto como se completa el proceso de inspección, el bot coloca la muestra en un frasco y atornilla la tapa. El frasco luego se envía a un laboratorio para su análisis. El proceso completo dura alrededor de 7 minutos en total, y el muestreo con el hisopo toma solo 25 segundos. El sistema se lanzó oficialmente en Dinamarca a finales de mayo.

Esben y el equipo de investigación de SDU presentan el primer robot autónomo de toma de muestras de garganta, que realiza pruebas COVID-19

Mientras tanto, el fabricante de detecciones portátiles con sede en Houston, Texas, DetectaChem presentó una solución de prueba COVID-19 única basada en teléfonos inteligentes a fines de mayo. La prueba COVID-19 de bajo costo en el hogar de la compañía proporciona resultados a través de teléfonos inteligentes en solo 15-30 minutos. Se utilizan tres cobots UR10 desplegados en la instalación de fabricación de Detecta Chem para retirar las láminas de plástico de los kits de prueba, ya que se presentan en una mesa giratoria, lo que permite a DetectaChem aumentar rápidamente la producción a gran escala de su prueba COVID, en espera de la aprobación de la FDA.

Un cobot UR10 trabajando duro en la planta de fabricación de DetectaChem.

¡Espera, hay más!

La flexibilidad inherente de UR cobots ayuda a respaldar el rápido desarrollo y despliegue de la automatización, una característica que realmente se destaca en tiempos de crisis. En marzo, por ejemplo, el fabricante español de automóviles SEAT decidió transformar una de sus líneas de montaje de su función automotriz original a la producción de ventiladores. El gigante automático instaló un UR10e al final de la línea para realizar un control de calidad del mecanismo de bloqueo en la caja de control de la unidad.

La línea de montaje de ventiladores de SEAT estaba en funcionamiento a principios de abril, funcionó durante tres semanas en total y suministró 300 respiradores por día a unidades de cuidados intensivos.

En otras partes de España, el fabricante de plásticos Pepri enfocó su talento a la producción de componentes plásticos para camas de hospital con alta demanda. Aprovechando las capacidades de redistribución rápida de los cobots UR, Pepri pasó rápidamente a la producción de soportes de plástico para camas de hospital, incluidos soportes laterales, cabeceras y estribos. El cobot UR se utiliza para cortar las piezas de plástico moldeadas por soplado.

Un cobot UR corta una pieza moldeada por soplado para una cama de hospital.

En la próxima entrada de nuestro blog en la serie Cobots vs. COVID-19, veremos cómo los cobots han apoyado la producción en masa de protectores faciales y conoceremos a un barista cobot muy especial.

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