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Io Uomo tu Robot
YuMi il robot collaborativo per velocizzare l’analisi dei test sierologici

Si chiama YuMi ed un robot collaborativo   progettato al Politecnico di Milano in collaborazione con la società ABB (Asea Brown Boveri) e IEO per supportare gli ospedali ad automatizzare e velocizzare parte delle operazioni necessarie ad eseguire i testi sierologici per il Covid-19.

«Le automazioni collaborative robotizzate hanno un ampio potenziale nel settore medicale», afferma Oscar Ferrato, Collaborative Robots Product Manager in ABB.

 «Come ABB siamo contenti di avere contribuito allo sviluppo di questo interessante e innovativo progetto».

Un importante aiuto per chi opera nei laboratori, ai tecnici di laboratorio che, vista la mole di test da eseguire, si trovano a compiere più volte la stessa sequenza di movimenti.

La Lombardia è avanti: al Politecnico di Milano c’è un robot in grado di processare 450 test ogni ora, automatizzando fino al 77% dei passaggi necessari allo svolgimento dei test anti-covid”. Lo ha sottolineato il governatore della Lombardia, Attilio Fontana, con un post su Facebook”.

Dell’automatizzazione parziale del processo dei test sierologici si è occupato Andrea Zanchettin, Dottore di Ricerca con esperienza nella robotica collaborativa e professore associato al Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano.

Zanchettin ha progettato l’applicazione e programmato il robot YuMi in modo tale da automatizzare il “pipettaggio” delle piastre a pozzetti usate nei test sierologici riducendo il carico di azioni ripetitive che altrimenti avrebbe dovuto svolgere l’operatore.

Un compito importante se solo pensiamo che per ogni test effettuato su un singolo paziente il tecnico di laboratorio deve azionare il pistoncino della micropipetta 8 volte ed il pollice umano deve fare circa 2 cm di corsa con una forza di 1,5 kg.

Già noto in letteratura ergonomica si tratta di un lavoro usurante ed impegnativo quando i test da eseguire sono migliaia e la persona deve eseguire la stessa sequenza di movimenti migliaia di volte, un lavoro che potrebbe provocare infiammazioni ai tendini della mano.

YuMi per automatizzare i test

YuMi, contrazione di You and Me, per lavorare insieme uomo e robot fianco a fianco e senza più barriere è stato concepito per una nuova era dell’automazione in applicazioni come l’assemblaggio di piccoli pezzi, dove uomini e robot lavorano fianco a fianco svolgendo le stesse attività.

Lanciato nel 2015 in ambito industriale ed affiancato alle persone nelle catene di assemblaggio ora il cobot YuMi potrebbe rivoluzionare i tempi dei test sierologici.

il test sierologico – riporta l’Ansa – è stato messo a punto nei laboratori dell’Ieo di Milano dal gruppo dei biochimici, Marina Mapelli e Sebastiano Pasqualato, e dell’immunologa, Federica Facciotti, sulla base del protocollo elaborato al Mount Sinai di New York”.

Come funziona

Nell’applicazione ottimizzata dal professor Zanchettin Il procedimento sfrutta entrambi i bracci del cobot: sul braccio sinistro è montata la micro pipetta mentre sul destro una “mano” con due dita che serve a movimentare le piastre. L’operatore umano riempie con il siero del paziente una piastra a pozzetti realizzata in modo tale che la componente proteica del virus, se presente, si attacchi alla plastica.

Per ottenere che il virus si leghi in modo stabile alla plastica serve un periodo di incubazione al termine del quale la piastra va lavata dell’eccesso che non si è attaccato ed a questo punto interviene YuMi occupa ndosi proprio di questo passaggio.

Il tecnico posiziona le piastre da lavare sopra a un vassoio dotato di un sensore di peso che avvisa YuMi quando deve iniziare l’azione di “pipettare” il liquido di lavaggio dentro i pozzetti prelevando da un serbatoio la soluzione di lavaggio.

Successivamente preleva la soluzione da ciascun pozzetto e la elimina e questa attività viene ripetuta per 3 volte. Per compiere tutta l’operazione impiega circa 3 minuti. Alla fine dell’operazione YuMi riprende la piastra e la mette sul vassoio delle piastre lavate. In questo modo si riescono ad analizzare circa 450 campioni l’ora.

Lo scopo del progetto è far sì che la parte più ripetitiva dell'operazione sia automatizzata con il cobot Yumi e tutto questo considerando altresì che oggi vi è una grande richiesta di test sierologici da soddisfare e serve pertanto velocizzare e aumentare la quantità di sierologici. Il test dura circa 20 minuti manualmente con il tecnico di laboratorio e con i robot 12, quindi si passa da circa 280 test all’ora per arrivare a 450 con l’automazione.

Quantità di test e tempi più rapidi sono fattori fondamentali per contrastare la pandemia.

 

Fonte: Politecnico di Milano, società ABB e IEO

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    robotica applicata alla medicinarobotintelligenza artificiale
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