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– Os robôs de serviço podem ajudar a garantir que edifícios e meios de transporte sejam limpos e desinfetados regularmente e com alta qualidade consistente.
Minapim by Hernan Valenzuela: Desde outubro de 2020, doze instituições da Fraunhofer-Gesellschaft têm trabalhado no desenvolvimento de novas tecnologias para este campo de aplicação. Liderados por Fraunhofer IPA, os parceiros estão reunindo sua experiência no projeto de pesquisa Desinfecção Móvel no combate de vírus e bactérias MobDi contribuindo para um “Novo Normal” seguro em tempos de pandemia. O projeto faz parte da campanha “Fraunhofer vs. Corona”.
Uma chave na luta contra o COVID-19 é minimizar o risco de infecção. Por um lado, os robots devem permitir a desinfecção de superfícies potencialmente contaminadas em edifícios e meios de transporte, conforme necessário e com cuidado com um robô. Por outro lado, os desenvolvimentos devem ajudar a automatizar o transporte de materiais nas clínicas e, assim, neutralizar a disseminação de germes pela equipe.
Novos robôs de desinfecção e transporte
Os parceiros do projeto estão desenvolvendo robôs de serviço especializados para desinfecção de edifícios e transporte. A base técnica para a desinfecção de edifícios é o DeKonBot da Fraunhofer IPA, que o instituto desenvolveu no ano passado no projeto anterior de mesmo nome.
No projeto, os pesquisadores irão aprimorar ainda mais sua ferramenta para limpar a desinfecção e otimizar a plataforma como um todo no que diz respeito à produção em série subsequente.
O robô para desinfecção em veículos de transporte está sendo desenvolvido no Fraunhofer IFAM. Particularmente desafiador é o desenvolvimento de um suporte de acionamento modular para superar lacunas e etapas. Para ambos os robôs, os parceiros do projeto estão criando várias ferramentas que desinfetam por limpeza, pulverização, tratamento por UV ou plasma. Os robôs podem alternar automaticamente conforme necessário.
A Fraunhofer IPA também está desenvolvendo um novo robô de transporte que pode carregar vários carrinhos de mão, como os normalmente usados em clínicas. Em comparação com os produtos existentes, o novo desenvolvimento é caracterizado por pequenas dimensões e um material rodante particularmente manobrável.
Fraunhofer IVV está fornecendo suporte no projeto higiênico de vários robôs. O instituto também desenvolve conceitos para sua autolimpeza. Isso evita que as próprias máquinas se tornem um risco de contaminação.
Capacidades de percepção aprimoradas
Graças às capacidades de percepção inteligente, os robôs de desinfecção serão capazes de limpar de maneira direcionada. Um novo sensor 3D multimodal da Fraunhofer IOF é usado para esse propósito. Com a ajuda deste sensor, durante o comissionamento, os robôs reconhecem de forma independente todos os objetos que devem desinfetar e o material de que são feitos.
O sistema de reconhecimento de objetos do Fraunhofer IPA e o sistema de reconhecimento de materiais do Fraunhofer IPM avaliam os dados do sensor usando métodos de aprendizado de máquina. Dessa forma, eles obtêm reconhecimento robusto, mesmo que os objetos pareçam ligeiramente diferentes em cada ambiente de aplicativo.
Um modelo de ambiente multicamadas desenvolvido pela Fraunhofer IOSB reúne todas as informações necessárias e, assim, permite que os robôs planejem sequências de limpeza de forma independente. Ele contém um mapa do ambiente, a posição de todos os objetos a serem limpos e seu material.
Os dados do ambiente nem sempre precisam ser ensinados manualmente. Com base no trabalho da Fraunhofer Italia, será possível carregar automaticamente essas informações do “Building Information Modeling” (BIM), uma representação digital dos principais componentes de construção que já existe para muitos edifícios.
No futuro, uma função de percepção também será usada em operação regular antes que objetos individuais sejam desinfetados: Com base no grau de contaminação, os robôs devem ser capazes de otimizar o processo de limpeza e verificar seu sucesso. No projeto, o Fraunhofer FEP está conduzindo as primeiras investigações fundamentais sobre como essa contaminação poderia ser detectada.
Análise dos métodos de limpeza
Para uma limpeza direcionada e suave, os parceiros do projeto estão realizando testes com os vários métodos de limpeza e desinfecção em tipos de superfície amplamente usados, como aço inoxidável e plásticos. Além de analisar os processos individuais, eles também estão investigando possíveis combinações de diferentes métodos de limpeza e desinfecção.
Por exemplo, os robôs podem primeiro limpar a maçaneta de uma porta e, em seguida, usar a luz ultravioleta para neutralizar os germes em locais de difícil acesso. O Fraunhofer ILT analisará especificamente o uso combinado de fontes de UV e plasma.
Para os vários processos, os pesquisadores dos Institutos Fraunhofer FEP e IFAM avaliam o sucesso da desinfecção com base na contaminação com amostras bacterianas e também virais. Além disso, o Fraunhofer IST está investigando possíveis danos materiais e Fraunhofer IWS a formação de produtos de decomposição prejudiciais. Assim, será desenvolvida uma metodologia para selecionar os procedimentos mais adequados para cada método de desinfecção em função do material e do grau de contaminação.
Desenvolvimento orientado pela demanda
Os desenvolvimentos técnicos do “MobDi” são baseados em requisitos, benefícios e análises econômicas pelos quais o Fraunhofer IMW é responsável. Para adaptar os robôs com base nas necessidades do usuário e requisitos práticos, os parceiros do projeto trabalharam em conjunto com os usuários logo no início do projeto.
Eles desenvolveram os cenários a serem implementados com os robôs e derivaram os requisitos técnicos deles junto com especialistas em logística e higiene em clínicas, bem como com operadores e pessoal de limpeza em edifícios e transportes públicos. Os usuários também estarão envolvidos no projeto de desenvolvimento de interfaces de usuário intuitivas para configuração e operação diária dos robôs.
Ao final do projeto, em setembro de 2021, os robôs desenvolvidos também serão avaliados em ambientes práticos. Primeiro em seus respectivos laboratórios e, em seguida, em ambientes operacionais realistas, como em um prédio público, no transporte público ou em uma clínica. Será realizada a comparacao dos resultados com os chamados “Indicadores Chave de Desempenho” (KPIs).
Oportunidades de participação
Como os robôs são modulares em design e usam interfaces disponíveis comercialmente, as tecnologias desenvolvidas em “MobDi” são facilmente transferíveis para outras máquinas e robôs. Isso apóia a rápida transferência do trabalho de pesquisa e desenvolvimento para a aplicação.
Os fabricantes interessados podem entrar em contato com os parceiros do projeto se quiserem participar do desenvolvimento. Além da transferência de tecnologias individuais para produtos existentes, também é possível transferir os robôs desenvolvidos como um sistema completo para um novo produto.
Contato técnico: Dr.-Ing. Birgit Graf – Instituto Fraunhofer de Engenharia de Manufatura e Automação, Nobelstr. 12 70569 Stuttgart Tel. +49 711 970-1910
Fonte: Fraunhofer IPA
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