Cobot VS Covid-19: l'automazione collaborativa contro il virus

I cobot stanno emergendo come una tecnologia strategica nella battaglia globale contro COVID-19. In questo post, il primo di una serie in corso che evidenzia alcuni dei modi in cui i cobot UR hanno contribuito alla risposta globale alla pandemia, diamo un'occhiata alle soluzioni di disinfezione e test kit insieme ad alcune soluzioni meno facili da classificare (ma altrettanto entusiasmanti) rese possibili da Universal Robots.

D isinfezione con I Cobot

La pandemia globale ha visto crescere enormemente la richiesta di tecnologie di pulizia e disinfezione profonda efficaci e che non comportino il contatto umano diretto con aree potenzialmente infette.

A metà aprile, i ricercatori della Nanyang Technological University (NTU) hanno presentato la propria soluzione a questo problema con la presentazione di eXtremeDisinfection roBOT (XDBOT), che comprende un cobot UR5 dotato di un ugello elettrostatico, il tutto montato su una piattaforma mobile.

La stazione TV di Singapore trasmette un servizio su XDBOT

I ricercatori hanno programmato il cobot per imitare i movimenti della mano umana in modo che possa entrare in aree difficili da raggiungere, come sotto letti e tavoli, una caratteristica che manca ai tradizionali robot di disinfezione che non sono così abili.

L'ugello di spruzzatura del sistema e l'ampio serbatoio del disinfettante da 8,5 litri consentono a XDBOT di diffondere rapidamente il disinfettante su una vasta area, senza sacrificare le capacità di pulizia profonda.

Un'altra caratteristica importante dell'XDBOT è che è semi-autonomo. Ciò consente agli addetti alle pulizie di controllare a distanza il bot tramite tablet o laptop, evitando così il contatto con aree potenzialmente infette.

Capace di funzionare ininterrottamente per quattro ore con una singola carica, XDBOT è stato testato con successo nelle aree pubbliche del campus NTU e il team si sta preparando a testare la tecnologia negli ospedali pubblici locali.

Sempre ad aprile, un team dell'Università della California del Sud (USC) ha svelato il proprio prototipo Agile Dexterous Autonomous Mobile Manipulation System-UV (ADAMMS-UV).

È simile all'XDBOT in quanto utilizza un cobot UR5 montato su una piattaforma mobile. Ma invece di spruzzare disinfettante, ADAMMS-UV utilizza un proiettore di luce UV con una fonte di luce UV aggiuntiva montata sulla base.

Le frequenze ultraviolette sono in grado di abbattere il DNA del virus.

Dotato di una pinza sviluppata da uno dei partner dell’ecosistema UR+, Robotiq, ADAMMS-UV può manipolare oggetti, consentendo la pulizia di superfici difficili da raggiungere.

Come l'XDBOT, l'ADAMMS-UV può essere azionato da remoto, garantendo che i lavoratori osservino le regole di allontanamento sociale ed evitino possibili infezioni. Le telecamere montate sul cobot aiutano gli operatori nella navigazione.

Una telecamera sul braccio robotico analizza i suoi dintorni e utilizza la luce a infrarossi per determinare la profondità e la distanza delle superifici. Utilizzando queste informazioni visive, ADAMMS-UV crea quindi un modello 3D dell'area da disinfettare.

"In realtà abbiamo iniziato a sviluppare l'applicazione mobile cobot come soluzione per la manutenzione delle macchine", afferma Satyandra Gupta, direttrice del USC Center for Advanced Manufacturing.

"Per questo abbiamo scelto un cobot UR5 a causa della sicurezza integrata, il che significava che potevamo usarlo in modalità collaborativa con le persone. UR è il leader nel campo dei cobot, quindi è stata una scelta chiara per noi ", spiega, aggiungendo che - quando la crisi COVID-19 ha colpito - USC doveva pulire i propri laboratori.

"Un laboratorio è complesso, non puoi semplicemente spruzzare tutto con candeggina. Abbiamo esaminato la disinfezione UV e ci siamo resi conto che poteva funzionare, tuttavia, le soluzioni sul mercato erano per la disinfezione di grandi dimensioni delle stanze e non sarebbero state in grado, ad esempio, di aprire un cassetto, estrarre un oggetto, posizionarlo e irradiarlo di luce UV con il proiettore", afferma Gupta, aggiungendo che il suo team sta ora lavorando per incorporare un secondo cobot UR5, in modo che ADAMMS possa disinfettare il doppio più velocemente; un braccio può cioè aprire un cassetto mentre l'altro braccio porta il proiettore.

Il team ha testato con successo il prototipo in laboratorio. Sono in corso ulteriori test e convalide per garantire che la tecnologia possa essere utilizzata in luoghi pubblici tra cui ospedali, hotel e uffici.

Test COVID-19 con I Cobot

COVID-19 ha anche portato a una domanda senza precedenti di test medici. In risposta a questa straordinaria richiesta, il co-fondatore di Universal Robots Esben Østergaard ha rivolto le sue energie creative alla progettazione e allo sviluppo del primo robot autonomo al mondo in grado di eseguire tamponi oro faringei.

La soluzione è stata lanciata da Lifeline Robotics, una società che ha co-fondato con il Maersk Mc-Kinney Moller Institute presso l'Università della Danimarca meridionale (SDU).

Sviluppato in collaborazione con i ricercatori di robotica della SDU, il robot utilizza bracci cobot UR3 dotati di un end effector personalizzato stampato in 3D.

Il processo è molto semplice, a partire dall’identificazione del paziente, a cui è sufficiente far scansionare la propria carta d'identità.

Immediatamente, il robot prepara un kit campione, costituito da un contenitore con un'etichetta stampata e preleva il tampone. Quindi, utilizzando il suo sistema di visione integrato, il robot identifica i punti giusti da tamponare nella gola del paziente.

Non appena il processo del tampone è completo, il robot posiziona il campione in un barattolo e serra il coperchio. Il barattolo viene quindi inviato a un laboratorio per l'analisi. L'intero processo dura circa 7 minuti in totale, con il tampone stesso che impiega solo 25 secondi. Il sistema è stato lanciato ufficialmente in Danimarca alla fine di maggio

Esben e il team di ricerca della SDU presentano il primo robot tampone autonomo al mondo che esegue test COVID-19

Nel frattempo, DetectaChem, produttore di sistemi di rilevamento portatili con sede a Houston, in Texas, ha presentato alla fine di maggio un'esclusiva soluzione di test COVID-19 basata su smartphone.

Il test COVID-19 a casa a basso costo dell'azienda fornisce risultati tramite smartphone in soli 15-30 minuti.

Tre cobot UR10 impiegati nella struttura produttiva di Detecta Chem vengono utilizzati nelle operazioni di sballaggio dei kit di test accelerando rapidamente la produzione su larga scala del test COVID, in attesa dell'approvazione della FDA.

Aspetta, c'è di più!

La flessibilità intrinseca dei cobot UR aiuta a supportare il rapido sviluppo e dispiegamento dell'automazione, una caratteristica che viene davvero alla ribalta in tempi di crisi. A marzo, ad esempio, la casa automobilistica spagnola SEAT ha deciso di trasformare una delle sue linee di assemblaggio dal suo ruolo originale alla produzione di respiratori per la ventiulazione artificiale dei malati di Covid-19. SEAT ha installato un UR10e alla fine della linea per eseguire un controllo di qualità del meccanismo di blocco sulla scatola di controllo dell'unità.

La catena di montaggio del ventilatore SEAT è operativa dall'inizio di aprile, ha operato per tre settimane in totale e ha fornito 300 respiratori al giorno alle unità di terapia intensiva.

Altrove in Spagna, il produttore di materie plastiche Pepri, ha convertito una linea nella produzione di componenti in plastica per letti ospedalieri, che sono in forte domanda. Sfruttando le capacità di riprogrammazione rapida dei cobot UR, Pepri ha modificato rapidamente i propri processi per la produzione di letti ospedalieri, inclusi supporti laterali, testate e pediere. Il cobot UR viene utilizzato per tagliare le parti in plastica soffiate.

Nella prossima puntata di Cobots vs. COVID-19, incontreremo un barista cobot molto speciale e vedremo come i cobot abbiano supportato la produzione di massa di visiere di plastica.

Pensi di avere un azienda troppo piccola per usare i cobot? La nostra breve guida vi illustrerà i più importanti aspetti da tenere in considerazione per la scelta di una soluzione robotica nelle piccole e medie imprese: