O desafio
A Mahidol University da Tailândia e o Instituto de Biociências Moleculares precisaram de uma forma rápida e segura de testar vacinas e manusear amostras de COVID
A solução
Um robô colaborativo YuMi e um robô industrial da ABB que trabalham juntos como parte do sistema AI-Immunizer para manusear amostras do vírus, bem como os anticorpos
A aplicação
Os robôs podem fazer tarefas como abrir frascos e transportá-los para as estações de testes, realizando ações repetitivas que evitam riscos para os operadores humanos
À medida que o mundo se prepara para lutar contra a pandemia da COVID-19, testar rapidamente as vacinas é crucial para garantir que a população possa obter imunidade rapidamente. Porém, este teste também deve ser realizado de forma precisa para obter os resultados corretos e com segurança para garantir que a equipe do laboratório não seja exposta a riscos.
Com sua capacidade de realizar ações repetidas de forma rápida e precisa, os robôs são ideais para esse tipo de trabalho. Os robôs colaborativos, ou cobots, têm possuem braços como dos seres humanos, que são ideais para substituírem pessoas na testagem de amostras conforme eles desempenham as mesmas tarefas de manipulação e de manuseio de forma precisa e incansavelmente.
Dois robôs ABB fazem parte do inovador sistema AI-Immunizer que está sendo usado para ajudar a acelerar o desenvolvimento de uma vacina eficaz que poderá ser usada para combater a propagação do vírus da COVID-19 na Tailândia. Desenvolvido como parte de uma colaboração entre a Faculdade de Engenharia na Mahidol University da Tailândia e o Instituto de Biociências Moleculares, o sistema utiliza os robôs IRB 1100 e o YuMi® de dois braços para auxiliarem com as principais tarefas relacionadas à testagem e desenvolvimento da vacina.
O AI-Immunizer conduz o Teste de Neutralização por Redução de Placas (ou PRNT), um esquema de testagem altamente repetitivo que causa estresse e riscos aos trabalhadores humanos.
O AI-Immunizer consiste de duas unidades – Unidade A e Unidade B, com seus sete eixos e dois braços, o YuMi trabalha com o processo completo de teste de neutralização imunológica humana. Seus braços parecidos com os de um humano e as pinças permitem que o robô trabalhe com ferramentas padrão de laboratório e é perfeitamente projetado para desempenhar as tarefas de manuseio e picking das quais os humanos já têm habilidade em realizar. Durante esse processo, as amostras do vírus COVID-19 e diferentes anticorpos são misturados e testados antes de serem analisados com o AI.
Assim, o teste da vacina precisa ser repetido para garantir que a fórmula é confiável. Para fazer isso, a fórmula da vacinação do YuMi na unidade A é transferida para a unidade B em que o robô industrial de seis eixos, o IRB 1100, completa o processo de retestagem total. O IRB 1100 trabalha com múltiplas amostras, acelerando o processo de trabalho e permitindo que o teste seja repetido continuamente com menos erros, fornecendo suporte ao desenvolvimento futuro de vacina no nível industrial.
Ao utilizar robôs para automatizar essas tarefas como parte de um sistema fechado para um processamento asséptico, o risco de expor operadores humanos ao vírus é reduzido. Além disso, a capacidade do YuMi e do IRB 1100 de manusear rapidamente o processo de testagem repetitivo também ajuda a remover a margem para potenciais erros humanos que poderiam afetar a eficiência e validade do processo de testagem.
Uma programação com base em gráficos simples também permite que o robô seja adaptado para outras tarefas se o esquema de teste mudar, ou se for necessário haver manipulação adicional ou tarefas de manuseio que sejam exigidas.
“Nosso Centro para Desenvolvimento de Vacina estão desempenhando um papel importante no desenvolvimento de uma vacina para ajudar a proteger contra a infecção de COVID-19. Porém, isso não significa somente acompanhar a demanda, mas também levar a diversidade da genética desse vírus em consideração, colocando em grande potencial pesquisadores sob estresse considerável. Parte desse estresse pode ser descartado ao usar o robô para ajudar a desenvolver uma vacina mais rapidamente,” diz o Professor Dr. Narattaphol Charoenphandhu, Diretor do Instituto de Biociências Moleculares e Presidente Adjunto Interino para Pesquisa e Assuntos Científico na Mahidol University.
As melhorias proporcionadas pelos robôs também serão vistas com eles sendo usados para ajudar a desenvolver outras vacinas.
“Os robôs usados no AI-Immunizer podem substituir humanos em certas tarefas, das quais irão reduzir os riscos de infecção a médicos, assim como ao ajudar a organizar seu fluxo de trabalho. O sistema AI-Immunizer também irá ajudar a acelerar o desenvolvimento de uma aspirante a vacina contra COVID-19 na Tailândia, enquanto pavimenta o caminho para outras pesquisas de vacina e projetos de desenvolvimento no futuro,” diz Chamras Promptmas, assessor do reitor da Faculdade de Engenharia, na Mahidol University.
Além desse projeto, a ABB continuará a dar suporte para a Faculdade de Engenharia, Mahidol University, fornecendo treinamentos técnicos gratuitos para seu time de engenharia médica.
“Estamos orgulhosos em proporcionar suporte no fornecimento de robôs para a Mahidol University ajudar seus pesquisadores a encontrarem novas forma de utilizar a automação robótica em diversos projetos,” diz Lumboon Simakajornboon, Local Business Manager, ABB Robótica, Tailândia.
“Aplicações tais como o sistema de robô AI-Immunizer ajudam a mostrar como as crescentes capacidades dos robôs fazem com que eles sejam cada vez mais implementados no setor médico, bem como nas indústrias de manufatura.”
Fundada em 1943 e originalmente conhecida como a ‘Universidade de Ciências Médicas’, a Mahidol University é uma das instituições mais antigas de ensino superior na Tailândia, e é bem conhecida pela Siriraj Medical School, a primeira escola médica na Tailândia.
Para mais informações sobre os robôs YuMi e IRB1100 da ABB, acesse https://new.abb.com/products/robotics/pt
