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– Los robots de servicio pueden ayudar a garantizar que los edificios y los medios de transporte se limpien y desinfecten regularmente y que tengan una alta calidad constante.
Minapim de Hernan Valenzuela: Desde octubre de 2020, doce instituciones Fraunhofer-Gesellschaft trabajan en el desarrollo de nuevas tecnologías para este campo de aplicación. Liderados por Fraunhofer IPA, los socios están acumulando su experiencia en el proyecto de investigación Desinfección móvil en la lucha contra virus y bacterias MobDi que contribuyen a una “Nueva normalidad” segura en tiempos de pandemia. El proyecto es parte del programa Fraunhofer vs. Corona .
Una clave en la lucha contra COVID-19 es minimizar el riesgo de infección. Por un lado, los robots deben permitir la desinfección de superficies potencialmente contaminadas en edificios y medios de transporte, según sea necesario y con cuidado con un robot. Por otro lado, los desarrollos deberían ayudar a automatizar el transporte de materiales en las clínicas y, así, neutralizar la propagación de gérmenes por parte del equipo.
Nuevos robots de desinfección y transporte
Los socios del proyecto están desarrollando robots de servicio especializados para desinfectar edificios y transporte. La base técnica para desinfectar edificios es el DeKonBot de Fraunhofer IPA, que el instituto desarrolló el año pasado en el proyecto anterior del mismo nombre.
En el proyecto, los investigadores seguirán mejorando su herramienta de desinfección limpia y optimizarán la plataforma en su conjunto con respecto a la producción en serie posterior.
El robot para desinfectar vehículos de transporte se está desarrollando en Fraunhofer IFAM. Particularmente desafiante es el desarrollo de un soporte de unidad modular para superar brechas y pasos. Para ambos robots, los socios del proyecto están creando varias herramientas que desinfectan mediante limpieza, pulverización, tratamiento con plasma o UV. Los robots pueden cambiar automáticamente según sea necesario.
Fraunhofer IPA también está desarrollando un nuevo robot de transporte que puede cargar varios carros de mano, como los que se utilizan normalmente en las clínicas. En comparación con los productos existentes, el nuevo desarrollo se caracteriza por sus pequeñas dimensiones y un tren de rodaje especialmente maniobrable.
Fraunhofer IVV proporciona apoyo en el diseño higiénico de varios robots. El instituto también desarrolla conceptos de autolimpieza. Esto evita que las propias máquinas se conviertan en un riesgo de contaminación.
Capacidades de percepción mejoradas
Gracias a las capacidades de percepción inteligente, los robots de desinfección podrán limpiar de manera específica. Para ello se utiliza un nuevo sensor multimodal 3D de Fraunhofer IOF. Con la ayuda de este sensor, durante la puesta en servicio, los robots reconocen de forma independiente todos los objetos a desinfectar y el material del que están hechos.
El sistema de reconocimiento de objetos Fraunhofer IPA y el sistema de reconocimiento de materiales Fraunhofer IPM evalúan los datos del sensor utilizando métodos de aprendizaje automático. De esta manera, obtienen un reconocimiento sólido, aunque los objetos se ven ligeramente diferentes en cada entorno de aplicación.
Un modelo de entorno multicapa desarrollado por Fraunhofer IOSB recopila toda la información necesaria y, por lo tanto, permite a los robots planificar las secuencias de limpieza de forma independiente. Contiene un mapa del entorno, la posición de todos los objetos a limpiar y su material.
Los datos del entorno no siempre deben enseñarse manualmente. Basado en el trabajo de Fraunhofer Italia, será posible cargar automáticamente esta información desde “Building Information Modeling” (BIM), una representación digital de los principales componentes del edificio que ya existe para muchos edificios.
En el futuro, también se utilizará una función de percepción en el funcionamiento regular antes de que se desinfecten los objetos individuales: según el grado de contaminación, los robots deben poder optimizar el proceso de limpieza y verificar su éxito. En el proyecto, Fraunhofer FEP está realizando las primeras investigaciones fundamentales sobre cómo se podría detectar esta contaminación.
Análisis de métodos de limpieza
Para una limpieza selectiva y cuidadosa, los socios del proyecto están realizando pruebas con los distintos métodos de limpieza y desinfección en tipos de superficies ampliamente utilizados, como acero inoxidable y plásticos. Además de analizar procesos individuales, también están investigando posibles combinaciones de diferentes métodos de limpieza y desinfección.
Por ejemplo, los robots primero pueden limpiar la manija de una puerta y luego usar luz ultravioleta para neutralizar los gérmenes en lugares difíciles de alcanzar. Fraunhofer ILT analizará específicamente el uso combinado de fuentes de plasma y UV.
Para los diversos procesos, investigadores de los Institutos Fraunhofer FEP e IFAM evalúan el éxito de la desinfección basada en la contaminación con muestras bacterianas y también virales. Además, Fraunhofer IST está investigando posibles daños materiales y Fraunhofer IWS está investigando la formación de productos de descomposición nocivos. Así, se desarrollará una metodología para seleccionar los procedimientos más adecuados para cada método de desinfección en función del material y el grado de contaminación.
Desarrollo impulsado por la demanda
Los desarrollos técnicos de “MobDi” se basan en requisitos, beneficios y análisis económicos de los que Fraunhofer IMW es responsable. Para adaptar los robots en función de las necesidades y los requisitos prácticos del usuario, los socios del proyecto trabajaron junto con los usuarios al principio del proyecto.
Desarrollaron los escenarios a implementar con los robots y derivaron sus requerimientos técnicos junto con especialistas en logística e higiene en clínicas, así como con operadores y personal de limpieza en edificios y transporte público. Los usuarios también participarán en el proyecto para desarrollar interfaces de usuario intuitivas para la configuración y operación diaria de los robots.
Al final del proyecto, en septiembre de 2021, los robots desarrollados también serán evaluados en entornos prácticos. Primero en sus respectivos laboratorios y luego en entornos operativos realistas, como en un edificio público, en transporte público o en una clínica. Los resultados se compararán con los denominados “Indicadores clave de rendimiento” (KPI).
Oportunidades de participación
Como los robots tienen un diseño modular y utilizan interfaces disponibles comercialmente, las tecnologías desarrolladas en “MobDi” son fácilmente transferibles a otras máquinas y robots. Esto apoya la rápida transferencia de trabajo de investigación y desarrollo a la aplicación.
Los fabricantes interesados pueden ponerse en contacto con los socios del proyecto si desean participar en el desarrollo. Además de transferir tecnologías individuales a productos existentes, también es posible transferir los robots desarrollados como un sistema completo a un nuevo producto.
Contacto técnico: Dr.-Ing. Birgit Graf – Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización, Nobelstr. 12 70569 Stuttgart Tel.+49711970-1910
Fuente: Fraunhofer IPA
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