La magnitud de la pandemia COVID-19 ha llevado a numerosos desarrollos innovadores en la industria para brindar soluciones eficientes para enfrentar la multitud de nuevos desafíos.

Proyectos de automatización en los que ha participado item: la fabricación de cubrebocas y una estación de trabajo para el análisis de pruebas de coronavirus. Este es también el telón de fondo en el que debe verse la primera estación de pruebas automatizada de coronavirus del mundo. Fue desarrollado por Franka Emika GmbH, uno de los líderes tecnológicos en el campo de los asistentes robóticos inteligentes, con sede en Múnich. La compañía fue fundada en 2016 por los hermanos Simon y Sami Haddadin. En 2019, Sami Haddadin recibió el reconocido Premio Leibniz, y actualmente ocupa la Cátedra de Robótica e Inteligencia de Sistemas en la Universidad Técnica de Múnich. El presidente de Alemania, Frank-Walter Steinmeier, otorgó a ambos hermanos el Deutscher Zukunftspreis (Premio del Presidente Federal a la Innovación y la Tecnología) en 2017 en reconocimiento a su innovación técnica y empresarial en los campos de la robótica colaborativa y la Inteligencia Artificial. En el corazón de la estación de pruebas se encuentra el «SR-NOCS» («Swab Robot for nasofaríngea y orofaríngea COVID-19 Screening») robot de hisopo. Toma de forma autónoma hisopos nasales y de garganta para análisis o pruebas rápidas. Esto no sólo reduce considerablemente el riesgo de infección, sino que su precisión y capacidad de funcionamiento continuo también suponen una gran carga para el personal médico. La línea X del Sistema MB de item, ideal para aplicaciones higiénicas, se utiliza para el bastidor de la estación de pruebas de coronavirus robótica.

Realizar pruebas de coronavirus de forma aún más segura utilizando tecnología robótica

Aunque las pruebas convencionales de coronavirus están sujetas a estrictas normas de higiene, el contacto humano directo que implican no permite eliminar completamente el riesgo de infección. Este no es el caso cuando se utiliza el sistema de pruebas automatizado especialmente desarrollado y robótico. Por su propia naturaleza, no puede contagiar el virus y transmitirlo. El SR-NOCS se encuentra en un recinto completamente sellado con dos paneles de plexiglás que lo separan del paciente. El panel frontal tiene un puerto de entrada que se cambia después de cada prueba y a través del cual el robot empuja y asegura así un accesorio de plástico. En el otro lado de la carcasa hay un miembro humano del personal, que proporciona el hisopo para la prueba, que luego el SR-NOCS empuja a través del accesorio plástico. El paciente inicia el hisopo nasal y de garganta utilizando un pedal, y también puede interrumpir el proceso o repetirlo en cualquier momento. El paciente inicia el hisopo nasal y de garganta utilizando un pedal, y también puede interrumpir el proceso o repetirlo en cualquier momento. Para asegurarse de que el hisopo de garganta recoja suficiente material para el examen, tiene que penetrar profundamente en la garganta. Al mismo tiempo, esto debe hacerse suavemente por el paciente. La singularidad de cada ser humano «la garganta planteaba un reto importante a este respecto. «Además de las variaciones normales, también hay deformaciones, algunas personas tienen defectos congénitos, como labios leporinos», explica Simon Haddadin.

Apoyo robótico para aumentar la eficiencia en pruebas de coronavirus

Este problema se solucionó con una innovación vital en los robots hábiles de Franka Emika: un sentido del tacto que no sólo es sorprendentemente similar al de un humano, sino superior. Esto es posible principalmente gracias a un tipo de cerebro artificial con memoria. Como resultado, las señales pueden ser interpretadas y las actividades aprendidas. Por lo tanto, el robot colaborativo es capaz de operar con extrema delicadeza. Después de realizar la prueba de coronavirus, el robot reemplaza el accesorio y sumerje los dedos de su brazo de sujeción en un baño ultrasónico para su desinfección. Esta forma de prueba de coronavirus sin contacto, en la que el robot actúa como intermediario entre el paciente y el miembro del personal, prácticamente elimina el riesgo de infección. Al mismo tiempo, el procedimiento normalizado garantiza una calidad coherente sin posibles desviaciones en el ensayo. Incluso una vez que la pandemia de coronavirus ha pasado, el centro de pruebas todavía se puede utilizar para detectar otras enfermedades infecciosas como la gripe o el estreptococo.

Un estudio clínico realizado en colaboración con la Universidad Técnica de Múnich y el Klinikum Rechts der Isar confirmó la eficacia del robot de pruebas de coronavirus. La calidad de los hisopos obtenidos fue igual a la de los humanos. El robot de pruebas también fue bien recibido por los pacientes examinados. Dado que un miembro del personal puede monitorear varias estaciones de pruebas de coronavirus SR-NOCS simultáneamente, la capacidad de las pruebas puede ampliarse rápidamente. El manejo intuitivo y las mejoras en eficiencia facilitan mucho las cosas al personal médico. La estación de pruebas automatizada puede instalarse en cualquier lugar en menos de tres horas y, teóricamente, puede realizar pruebas COVID-19 sin interrupción. El robot de hisopo ha sido aprobado en virtud de la Ley de Dispositivos Médicos (Clase I). En última instancia, el desarrollo del SR-NOCS también ha sentado las bases para otro proyecto aún mayor. ProteCT se centra en el telediagnóstico con ayuda de robots que también será útil después de la pandemia actual. El objetivo es permitir que el personal médico examine a los pacientes potencialmente infecciosos desde una distancia segura sin comprometer ningún aspecto de un examen convencional.

Pruebas de PCR aún más seguras y fiables: el robot de hisopo marca el camino hacia el futuro de la tecnología médica

Tecnología de perfiles de item – ideal para proyectos de robótica

Los fundadores de Franka Emika trabajaron previamente en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR). Mientras estaban allí, tuvieron buenas experiencias con la tecnología de perfiles de item. También se utilizaron productos de la línea X para la estructura de marco de la estación de pruebas de coronavirus. «Tuve cuidado de hacer las cosas lo más limpias posible para que los procesos de desinfección funcionaran mejor. El perfil X se utiliza en la estación debido a su radio exterior más pequeño», dice Benjamin Loinger, diseñador industrial de Franka Emika. Perfiles XMS, basados en la línea X, se han optimizado para la construcción de cabinas de máquinas. Los conductos de cable integrados permiten enrutar los cables individualmente o en grandes paquetes. Los perfiles de cubierta ajustables sellan estos conductos de cable cerrados y pueden combinarse con elementos operativos. Los perfiles XMS mantienen el polvo y la suciedad generada por los procesos de trabajo.

La tecnología de perfiles también ofrece a Loinger la mayor flexibilidad posible. Esta es una ventaja real, sobre todo para los proyectos de investigación, ya que el hardware específico y las posiciones de las fijaciones de tornillo solo se aclaran a medida que avanza el proyecto. Además, también aprecia que los perfiles de item con ranuras cerradas puedan combinarse sin problemas con otros elementos, como la chapa y la madera, creando un aspecto especialmente de alta calidad. Su colega, el ingeniero de soluciones Martin Kulzer, utiliza principalmente los perfiles de aluminio para mesas de robots, mesas de pruebas y demostradores. También se beneficia de muchas maneras de usarlos. «Por supuesto, el diseño modular es el gran atractivo de item, pero también lo son la reutilización y la estabilidad. Poder sujetar y mover piezas fácilmente es una ventaja real, especialmente en demostradores y mesas de pruebas».

Los perfiles X (a la izquierda y al fondo) son especialmente fáciles de limpiar gracias a sus pequeños radios exteriores.

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