En frossen udfordring: Robotteknologi ved minus 86 grader
Robotters materialer, ledninger, friktion og bevægelighed er testet til ukendelighed, når det foregår under helt normale forhold. Men hvordan virker en robot, når den skal operere ved -86 grader og håndtere blod- og vævsprøver i en fryser?
Det har en gruppe sammensat af forskellige danske universiteter, private virksomheder og fryserproducenten Gram Bioline sat sig for at undersøge. Målet er at udvikle en automatiseret fryser til vævsprøver, der håndteres af avanceret teknologi og robotgribere frem for det sundhedsfaglige personale.
Fryseren kan ikke åbnes, og alle prøver afleveres i en luftsluse på fryseren. Herfra klarer robotten arbejdet.
- Robottens gribearm skal selv tage vævsprøven fra slusen og sætte den på en hylde inde i fryseren, uden at personalet bliver involveret. På den måde undgår vi at luft og fugt udefra påvirker fryserens indeklima, når det bliver åbnet og lukket hele tiden. Samtidig undgår vi, at prøver bliver byttet rundt, forlagt eller taget ud af den forkerte person, siger Ulrik Pagh Schultz, der er lektor på Syddansk Universitet og en af forskerne i projektet.
Frosne udfordringer
En af projektets hjørnesten er at få skabt de teknologiske løsninger, der kan fungere i det iskolde miljø.
- Vi har en udfordring i at få udstyret til at fungere ved -86 grader. Vi ved, at ledninger knækker og metallerne og friktionen opfører sig anderledes i meget kolde miljøer. Derfor skal robottens komponenter bygges anderledes op, siger Ulrik Pagh Schultz.
Forskergruppen må prøve sig frem i udviklingen, fordi der findes meget lidt systematisk forskning inden for teknologi i kolde rum.
- Vi vil gerne have et konkurrencedygtigt produkt lavet i materialer, der kan betales, samtidig med at materialerne skal fungere under frosne forhold. Vores udfordring ligger altså i at få forenet materialer, frost og teknologi, siger Ulrik Pagh Schultz.
Fokus på patientsikkerhed
Projektets motivation er at øge sikkerheden omkring håndteringen af biologiske prøver, der ultimativt skal føre til øget patientsikkerhed på landets sygehuse.
- Der udvikles mere og mere personlig medicin på basis af patienternes egne celler, og derfor stiger kravene også til sikkerheden i håndteringen af disse prøver. Det kan være helt fatalt for patienten, hvis prøver bliver byttet om eller forsvinder i fryseren, siger Ulrik Pagh Schultz.
For at imødekomme dette, udvikler forskerne en avanceret softwarepakke sideløbende med robotfryseren, der kan sikre håndteringen af vævsprøverne.
- Hver prøve mærkes med en kode, der kun tillader udlevering til visse personer i personalet. På den måde minimeres risikoen for menneskelige fejl, siger han.
Han tilføjer, at softwaren kan skræddersyes til de enkelte afdelinger, og at de selv kan indtaste de regler, som softwaren skal operere indenfor.
- Der er stor forskel på, om softwaren og fryseren skal stå på en forskningsenhed, der ikke har direkte patientkontakt eller et laboratorium, hvor relationen mellem prøve og patient er essentiel. Derfor kan softwaren tilpasses de enkelte afdelinger, så fryseren kan ramme så bredt som muligt, siger Ulrik Pagh Schultz.
Ambitionen med fryseren er at få den designet, så det kan bruges bredt i sundhedsvæsenet i alt fra laboratorier, forskningsenheder og primærsektoren.
Projektet med at udvikle robotfryser og software løber til 2020.
Fakta om projektet:
|