Fynsk robotløsning poder automatisk for covid-19

Thiusius Rajeeth Savarimuthu fra SDU Robotics bliver podet for covid-19 af sin egen robot. Illustration: SDU

På bare fire uger er det lykkedes et hold af robotforskere fra Syddansk Universitet at udvikle en fuldautomatiske podningsrobot, som efter planen allerede skal pode de første patienter for covid-19 først på sommeren.

Løsningen består af en robotarm fra danske Universal Robots, som har fået monteret et 3d-printet et engangsværktøj, der holder en podepind. Robotarmen fører så podepinden ned til det præcise sted i halsen, hvorfra podningen skal foretages. Robotten bliver styret af et kamerabaseret visionsystem, der automatisk genkender og udpeger hvor i svælget robotarmens podepind skal bevæge sig hen.

»På SDU har vi forsket i, hvordan vi kan styre robotter som Universal Robots endnu mere blødt og præcist, end det tilgængelige software kan i dag. Derfor kan vi foretage podningen så blødt,« siger Thiusius Rajeeth Savarimuthu.

Robotarmen har indbygget en særlig force torque sensor, der registrerer den kraft, som robotarmen bliver udsat for, og som gør det muligt at styre en mere følsom robotarm. Efterfølgende stikker robotten podepinden ned i et glas og skruer låg på, så prøven forsegles. Og forskerne har testet robotten - i første omgang på sig selv.

»Jeg var en af de første, som robotten podede. Det gik rigtig godt, og bare i dag er jeg blevet podet fem gange. Jeg var overrasket over, hvor blødt robotten formåede at lande podepinden på det punkt i halsen, som den skal ramme, så det var en stor succes,« siger professor Thiusius Rajeeth Savarimuthu fra SDU Robotics.

Han står i spidsen for det hold af 10 forskere, som har arbejdet intenst på for hurtigst muligt at udvikle prototypen. Mens resten af universitetet var lukket ned i marts og april, fik de tilladelse til at benytte Industri 4.0 laboratorium.

»Selve podningen tager 25-26 sekunder, og hele processen tager omkring seks minutter. Indtil nu har vi ikke fokuseret så meget på robottens hastighed, men det kan formentligt godt gøres endnu hurtigere,« siger Thiusius Rajeeth Savarimuthu.

Læs også: Sydkorea satser på ekstra følsomme robotarme

Svært at ramme præcist i svælget

Ideen til en fuldautomatisk podningsrobot opstod da Thiusius Rajeeth Savarimuthu, efter at covid-19 gjorde sit indtog i marts, talte med sine forskningskollegaer på Odense Universitetshospital, OUH.

»Der er perspektiver i at udvikle en podningsrobot, så robotter kan overtage podningsarbejdet både i forhold til covid-19, men også ved alle fremtidige vira. Robotten bliver jo ikke smittet,« siger Thiusius Rajeeth Savarimuthu.

Ifølge tal fra Statens Serum Institut er seks procent af de testede medarbejdere, der arbejder på hospitaler testet positive for corona-virus. Det tal er noget højere end i den almindelige befolkning, hvor kun mellem en og to procent af alle testede viste sig at have corona-virus i kroppen. Der er altså en øget smitterisiko ved at arbejde på de danske hospitaler for tiden.

Da finansieringen til forskningen var på plads, gik robotholdet hurtigt i gang med at analysere selve podnings-processen og dele processen op i bidder, som robotten skal mestre.

»Den største udfordring har været at få robotten til at ramme det præcise punkt i svælget med podepinden uden at trykke for hårdt og uden, der sker forureninger undervejs,« påpeger Thiusius Rajeeth Savarimuthu.

Hemmeligheden bag robottens bløde bevægelser er den visionteknologi der bruges til at styre robotarmen. Illustration: SDU

Læs også: Universal Robots så krisen komme – og reagerede

Mange robotter arbejder med covid-19

SDU er langt fra de eneste, der har udpeget robotter som en effektiv måde at sikre afstand mellem covid-19 patienter og sundhedspersonale.

I USA er patienter blevet tilset af en robot med stetoskop, som blev fjernstyret af en læge, mens robotter fra tyske KUKA, danske Universal Robots, Yaskawa og ABB bruges til at automatisere håndteringen af laboratorietest, så man kan få hurtigere prøvesvar.

I Kina arbejder forskere på Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences på en løsning, der minder om SDU's podningsrobot, og her bruger de også en robot fra Universal Robots.

Den danske robotvirksomhed UVD Robots har rigtigt travlt for tiden, hvor der er stor rift om deres desinfektionsrobot, der rengør hospitaler med UV-lys. Andre steder bliver robotter brugt som erstatning for social interaktion, fx på plejehjem, hvor ældre kan kommunikere med familien over en video-konference, der optages og afspilles på en bevægelig robot

Læs også: Pandemi giver nyt liv til robotter

Skal godkendes som medicinsk udstyr

Udover tekniske udfordringer bruger robotforskerne en del energi på at håndtere de sociale udfordringer, der er forbundet med at automatisere opgaver, som tidligere har været udført manuelt. De fleste mennesker foretrækker per refleks et menneske frem for en robot til at føre podepinden.

»Jeg har kolleger der er blevet podet af både en robot og af sundhedspersonale. De foretrækker robotten. Det er vigtigt, at robotten er indstillet sådan, at den på ingen måder trykker hårdt mod halsen. Den skal udføre bløde og langsomme bevægelser, så patienten føler sig tryg,« siger Thiusius Rajeeth Savarimuthu

Med redskaber som robotstyring og visionteknologi har forskerne på fire uger formået at fremvise en teknisk løsning, som viser, at podepinden godt kan overlades til en robot.
Nu skal det testes i større skala, blandt andet for at se, om den kan foretage podninger ligeså godt som manuelle podninger, ligesom den skal godkendes som medicinsk udstyr. Den del foregår i det nyoprettede virksomhed LifeLine Robotics A/S.

Læs også: Fynske robotter skal bekæmpe coronavirus i Kina

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten