Обработка крови в основном ручная.

В центре обработки донорская цельная кровь должна быть разделена на клеточные компоненты с помощью центрифугирования. Для этого пакет с кровью необходимо сложить определенным образом, чтобы в процессе не произошло бактериального загрязнения (что, в свою очередь, увеличивает срок хранения).

Персонал хорошо обучен для выполнения этой операции, но все еще существуют риски и случаи человеческой ошибки. Поврежденные или порванные упаковки приводят не только к потере ценного пожертвования, но и к сбоям в производстве, а персонал подвергается воздействию потенциально опасных биологических материалов. Даже незначительные несоответствия могут возникать и накапливаться с течением времени, что приводит к отклонениям в качестве. С другой стороны, такие повторяющиеся движения — иногда сотни в день — могут вызвать эргономическое напряжение и травмы персонала.

Может ли робот выполнять эту работу?

Исследователи Swinburne работали над автоматизацией процесса складывания и загрузки пробирок в центрифугу, используя совместную робототехнику, системы технического зрения, приспособления и приводы.

Складывание — очень сложная процедура, которую сложно автоматизировать с помощью роботов. Пакеты с кровью являются мягкими и «деформируемыми» объектами, что может привести к значительному изменению формы и геометрии. Это затрудняет работу робота или компьютера, который не подходит для множества геометрий.

На самом деле автоматизация манипулирования мягкими деформируемыми объектами является горячей темой исследований в области робототехники. Вот почему IMCRC так стремился финансировать проект. Помимо практического, важного социального блага, которое может принести успех в области донорства крови, это может стать шагом вперед для автоматизации и инновационного производства.

Команда Swinburne искала любые возможности автоматизации в этом процессе, разбивая его на более мелкие этапы и встраивая в проектные и инженерные непредвиденные обстоятельства, чтобы окончательный проект мог включать комбинацию полуавтоматических, автоматических или вспомогательных процессов.

Гайки и болты автоматизации

В течение трех месяцев команда поняла, что может не только автоматизировать процесс, но и увеличить объем проекта.

Они построили экспериментальную роботизированную руку, которая показывает, что автоматизация может использоваться для складывания упаковок для сбора цельной крови. Но они также имеют встроенные средства распознавания изображений для проверки качества, записи данных для отслеживания, обнаружения аномалий в наклейках/этикетках, размещенных вручную, и многое другое.

Руководитель проекта и заместитель директора «Фабрики будущего Суинберна» д-р Шанти Кришнан говорит: «Я был очень взволнован задачей поиска автоматизированного инновационного решения проблемы повторяющихся ручных процессов в медицинской промышленности с использованием совместных роботов и системы машинного зрения.

«Я горжусь тем, что целенаправленные усилия команды инженеров и прикладных исследований на «Фабрике будущего» Суинберна привели к успешному завершению проверки концептуального дизайна».

Проект также был расширен с новой целью: сделать робота быстрее. Поскольку в настоящее время он намного медленнее человека, скорость станет решающим шагом к интеграции этого более безопасного и точного процесса.

Для команды Swinburne успех в этом проекте имеет более широкие последствия.

«Выводы также могут быть перенесены на другие аналогичные процессы, связанные с мягкими деформируемыми объектами, которые влияют на продукты питания, здравоохранение, сельское хозяйство и другие отрасли. В основном, на все, что связано с упаковкой».