Cobots vs COVID-19

Alors que la lutte internationale contre le COVID-19 s’intensifie et que des pays sortent peu à peu de leur état de crise sanitaire, les cobots apparaissent plus que jamais comme des alliés de choix. Dans cet article, nous mettons en lumière différentes contributions des cobots Universal Robots dans la lutte contre le coron avirus. Nous présenterons plusieurs applications d e nos cobots pour de la désinfection ou la conduite de tests, ainsi que certaines moins faciles à classer (mais tout aussi intéressantes), rendues possibles par Universal Robots.

La pandémie mondiale a entraîné une demande massive en technologies efficaces de nettoyage et de désinfection ne nécessitant pas de contact humain direct avec les zones potentiellement infectées. À la mi-avril, des chercheurs de l'Université Technique de Nanyang (NTU) ont présenté leur solution à ce problème en dévoilant l’eXtremeDisnfection roBOT (XDBOT). Ce dernier est composé d’un cobot UR5 équipé d'une buse de pulvérisation électrostatique, le tout monté sur une plate-forme mobile.

Chaine de télévision à Singapour présentant le XDBOT

Les chercheurs ont programmé le cobot afin qu'il imite les mouvements de la main humaine. De cette manière, il peut atteindre les zones difficiles d'accès comme sous les lits et les tables, une caractéristique qui manque aux robots de désinfection traditionnels qui ne sont pas aussi habiles. La buse de pulvérisation du système et le grand réservoir de désinfectant de 8,5 litres permettent au XDBOT de répandre rapidement le désinfectant sur une large surface, sans pour autant négliger ses capacités de nettoyage en profondeur.

Une autre caractéristique importante du XDBOT est qu'il est semi-autonome. Cela permet aux opérateurs de contrôler le robot à distance via une tablette ou un ordinateur portable. Ainsi, ils évitent tout contact avec des zones potentiellement infectées.

Capable de fonctionner en continu pendant quatre heures avec une seule charge, XDBOT a été testé avec succès au sein du campus de l'Université Technique de Nanyang. L'équipe se prépare maintenant à tester la technologie dans les hôpitaux publics locaux.

Toujours en avril, une équipe de l'Université de Californie du Sud (USC) a dévoilé son prototype Agile Dexterous Autonomous Mobile Manipulation System-UV (ADAMMS-UV). Ce dernier est similaire au XDBOT en ce sens qu'il utilise un cobot UR5 monté sur une plate-forme mobile. Mais au lieu de pulvériser du désinfectant, l'ADAMMS-UV utilise des lampes UV, capables de décomposer l’ADN du virus. Une source de lumière UV supplémentaire est montée sur la base, au cas où.

Les chercheurs de l’USC présentent leur technologie

Equipé d'une pince de Robotiq, un de nos partenaires UR+, l'ADAMMS-UV peut manipuler des objets, permettant le nettoyage de surfaces difficiles d'accès. Tout comme le XDBOT, l'ADAMMS-UV peut être commandé à distance, ce qui permet de s'assurer que les travailleurs humains respectent les règles de distanciation sociale et évitent une éventuelle infection. Les caméras montées sur le cobot aident les opérateurs humains à mieux piloter le cobot au sein des espaces. Une caméra placée sur le bras robotique balaie les environs et utilise la lumière infrarouge pour en déterminer la profondeur et le relief. À partir de ces informations visuelles, l'ADAMMS-UV construit ensuite un modèle 3D de la zone à désinfecter.

« Nous avons en fait commencé à développer cette application de robot mobile comme solution pour la maintenance des machines », explique Satyandra Gupta, directrice du Centre de fabrication avancée de l'USC. « Notre choix s’est porté sur un robot collaboratif UR5, en raison des systèmes de sécurité intégrés, qui nous permettent de l'utiliser en mode collaboratif, même à proximité des opérateurs. Universal Robots est le leader dans le domaine des cobots, c'était donc un choix évident pour nous », dit-il, expliquant que lorsque la crise du COVID-19 a frappé, l'USC a dû nettoyer ses propres laboratoires.

« Un laboratoire est complexe. Vous ne pouvez pas tout vaporiser avec de l'eau de javel. Nous nous sommes penchés sur la désinfection par UV et avons réalisé que cela pouvait fonctionner. Cependant, les solutions disponibles sur le marché étaient destinées à des désinfections de pièces à plus grande échelle. Elles ne permettaient pas, par exemple, d'ouvrir un tiroir, de sortir un objet, de le déposer et de placer le bâtonnet de désinfection par-dessus », explique M. Gupta, ajoutant que son équipe travaille actuellement à l'intégration d'un deuxième cobot UR5, afin que l'ADAMMS puisse désinfecter deux fois plus vite. Un bras pourrait, par exemple, ouvrir un tiroir tandis que l'autre bras porte le bâtonnet de désinfection

L'équipe a testé avec succès le prototype en laboratoire. D'autres essais et validations sont en cours pour s'assurer que la technologie puisse être utilisée dans les lieux publics, notamment les hôpitaux, les hôtels et les bureaux.

La pandémie a également entraîné une demande sans précédent en tests médicaux. En réponse, le co-fondateur d'Universal Robots, Esben Østergaard, a consacré son énergie créative à la conception et au développement du premier robot autonome de prélèvement de gorge au monde. Celui-ci a été lancé par Lifeline Robotics, une société qu'il a cofondée avec l'Institut Maersk Mc-Kinney Moller, de l'Université du Danemark du Sud (SDU).

Développé en collaboration avec des chercheurs en robotique de SDU, le robot se compose de bras UR3 équipés d'un effecteur final personnalisé imprimé en 3D.

Le processus est la simplicité même, et commence par le patient scannant sa carte d'identité. Le robot prépare aussitôt un kit de prélèvement, composé d'un récipient avec une étiquette d'identification imprimée, et débute le prélèvement. Grâce à son système de vision intégré, le robot identifie les points de ponction dans la gorge du patient et collecte les échantillons sur ces derniers. Dès que le processus de prélèvement est terminé, le robot place l'échantillon dans un bocal et visse le couvercle. Le bocal est ensuite envoyé à un laboratoire pour analyse. L'ensemble du processus dure environ 7 minutes au total, le prélèvement lui-même ne prenant que 25 secondes. Le système a été officiellement lancé au Danemark à la fin du mois de mai.

Esben et l’équipe de recherche de la SDU présentent le premier robot de test autonome au monde, réalisant des tests COVID-19

Au même moment, à Houston au Texas, le fabricant de détecteurs portables DetectaChem a dévoilé une solution de test COVID-19 basée sur smartphone dès la fin mai. Ce test peut être réalisé à domicile pour un très faible coût et fournit des résultats en seulement 15 à 30 minutes. Trois cobots UR10 déployés dans l’usine de fabrication de DetectaChem sont utilisés pour retirer les feuilles de plastique autour des kits de test. Ces derniers sont présentés sur une table rotative, ce qui a permis à DetectaChem d’accélérer rapidement la production à grande échelle de son test, en attendant l’approbation de la FDA (Food and Drug Administration, agence fédérale américaine qui s’assure de la sécurité et conformité des produits médicaux).

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La chaîne de montage des ventilateurs de SEAT était opérationnelle dès début avril. Pendant trois semaines, elle a fourni 300 respirateurs par jour aux unités de soins intensifs.

Ailleurs en Espagne, le fabricant de plastiques Pepri a mis à profit son savoir-faire dans la production de composants en plastique pour les lits d’hôpitaux. Exploitant les capacités de redéploiement rapides des cobots Universal Robots, Pepri s’est rapidement tourné vers la production de supports en plastique pour les lits d’hôpitaux, y compris les supports latéraux, les têtes de lit et les pieds de lit. Le robot collaboratif Universal Robots est utilisé pour couper les pièces en plastique moulées par soufflage.

Un cobot UR coupe une pièce moulée servant à la fabrication pour un lit d’hôpital.

Dans le prochain épisode de Cobots vs COVID-19, nous verrons comment les cobots ont soutenu la production de masse de visières de protection et rencontrerons un cobot « barista » très spécial.

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