Nuevo robot para el sector salud transporta mercancías hasta la habitación del paciente

El robot de transporte de nueva creación puede desplazarse bajo varias carretillas de cuidado, recoger estas y llevarlas a su destino especificado. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

El personal de atención puede, por ejemplo, solicitar al robot de transporte que vaya a su lugar de uso deseado utilizando su teléfono inteligente. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez / Usando sus teléfonos inteligentes, el equipo de atención puede, por ejemplo, ordenar al robot de transporte que vaya a su lugar de operación deseado. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Cuando el robot está conectado al sistema de control del ascensor, puede moverse libremente por el edificio. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

El Fraunhofer IPA ha desarrollado un nuevo robot de transporte flexible, diseñado específicamente para atender las necesidades de instituciones como, por ejemplo, hospitales o residencias de ancianos.

Las tareas de transporte y logística forman parte de la rutina diaria en las instituciones de salud, pero consumen tiempo que el personal podría dedicar a las actividades de cuidado. Aunque ya se utilizan en muchos grandes hospitales vehículos de transporte sin conductor, estos solo son utilizables en tramos de suministro separados. Actualmente también existen primeros robots de servicio que se desplazan entre personas y pueden apoyar en el transporte dentro de una estación o un área residencial. Sin embargo, los robots más grandes, diseñados para transportar contenedores, a menudo tienen dificultades para llegar de manera segura y confiable a su destino en pasillos estrechos de hospitales. Los robots más pequeños, en cambio, solo permiten transportar unos pocos artículos individuales y ofrecen una ayuda limitada.

Robot ágil y seguro como remolque subyacente

El robot de transporte, desarrollado por el científico Theo Jacobs en el IPA del Fraunhofer y financiado por el proyecto «MobDi – Desinfección móvil», llena este vacío. Diseñado como un remolque subyacente, puede conducir con su chasis bajo diferentes carros de cuidado o contenedores, levantarlos y transportarlos de forma autónoma hasta la habitación del paciente o residente donde se necesitan los contenidos.

A diferencia de otros robots de transporte, el nuevo dispositivo utiliza un accionamiento omnidireccional con una suspensión especial, que le permite moverse también lateralmente. «Esto es importante para una toma de cargas más rápida y para conducir de manera segura y dirigida en entornos estrechos o llenos», explica Jacobs. «Además, el chasis es variable en longitud y ancho. De este modo, el robot puede transportar carritos y contenedores de diferentes tamaños y con distintas distancias entre ruedas, necesitando solo poco espacio. En general, los movimientos del robot permiten un manejo intuitivo, ya que puede desplazarse lateralmente, similar a un humano», añade Jacobs.

Para que el robot pueda circular en lugares donde no hay personas autorizadas, está equipado con sensores de seguridad de 360 grados que detectan obstáculos incluso por detrás y debajo de la carga. Cámaras y algoritmos de procesamiento de imágenes reconocen los carros a recoger y determinan automáticamente el movimiento necesario para acoplarse y levantar la carga. Solo necesita conocer la posición aproximada del carro que debe recoger.

Un objetivo importante era que el robot de transporte pudiera manejar los carros de mano ya existentes en las instalaciones, sin necesidad de costosas adaptaciones. Solo debe tener suficiente espacio libre en el suelo para poder pasar por debajo del carro. Un solo robot es suficiente, por ejemplo, para automatizar el transporte de ropa sucia en un hogar de cuidado completo. Cuando hay tiempo, puede encargarse de otros servicios de transporte, como medicamentos, material de vendaje y más. Los transportes rutinarios pueden programarse por tiempo o solicitarse espontáneamente a través de una tableta o smartphone. «Dependiendo del escenario de uso y de la integración en los procesos establecidos en las instalaciones, el carro puede usarse para la atención regular de pacientes o para servicios espontáneos o de emergencia», explica Jacobs las posibilidades de uso.

Análisis de rentabilidad

Un equipo de investigación del Centro Fraunhofer para Gestión Internacional y Economía del Conocimiento IMW, dirigido por la Dra. Marija Radic, analizó la rentabilidad del robot basándose en un cálculo de costos de ciclo de vida. Esto incluye todos los costos asociados a los datos de rendimiento medidos y alcanzables en el futuro, desde la adquisición hasta la eliminación del robot. Como referencia, se consideraron los costos de un trabajador doméstico que realiza únicamente los transportes mencionados. Actualmente, este realiza varias horas diarias trasladando ropa sucia desde todas las áreas residenciales a un almacén en el sótano, además de distribuir ropa limpia en las áreas residenciales.

«Si un robot asume todo el transporte de ropa sucia y limpia, puede ser rentable incluso con una vida útil de tres años. La rentabilidad puede aumentarse significativamente si el robot realiza otros servicios de transporte», explica la Dra. Radic, jefa del departamento en el Fraunhofer IMW. En este escenario, el robot trabaja las 24 horas, incluyendo los ciclos de carga.

Amplio conocimiento en sistemas de asistencia en el cuidado

Con el nuevo robot de transporte, Theo Jacobs conecta con el conocimiento especializado y de larga data del Fraunhofer IPA en el desarrollo de sistemas de asistencia para el cuidado en instalaciones fijas. En 2018, la institución presentó un «carro de cuidado inteligente» como resultado del proyecto «SeRoDi» («Robótica de servicio para servicios de atención personal»). Este consistía en un cuerpo con cajones, instalado en una plataforma robótica con navegación autónoma. A través de la pantalla táctil y los sensores integrados, el personal de cuidado podía documentar fácilmente el material consumido. El concepto modular ahora implementado contribuye a hacer el robot más flexible y, por tanto, más rentable en su uso.

Además, tecnologías probadas en el proyecto «SeRoDi» pueden seguir utilizándose con el nuevo robot de transporte. Por ejemplo, un carro de cuidado pasivo, movido por el robot de transporte, puede equiparse con sensores e inteligencia adecuados para registrar automáticamente el consumo de material, generar la documentación de cuidado y apoyar en la realización de pedidos de material. Para el almacenamiento de pequeños objetos de transporte, como productos de cuidado o material de vendaje, el concepto de módulos ISO preempaquetados desarrollado en «SeRoDi» sigue siendo válido. Permiten reponer rápidamente el material agotado intercambiando módulos preempaquetados. Esto ayuda especialmente a rellenar automáticamente los carros de cuidado, por ejemplo, en un almacén adaptado para ello.

El robot de transporte desarrollado recientemente será probado en las próximas semanas en instituciones de cuidado, y la tecnología será mejorada y optimizada en base a los conocimientos adquiridos allí. Paralelamente, se contactará a posibles fabricantes y socios comerciales que quieran desarrollar y comercializar el robot como producto en serie en el futuro.

Ficha técnica:

– Título completo del proyecto: MobDi – Desinfección móvil
– Duración: 1.10.2020 al 30.11.2021
– Sitio web: www.mobdi-projekt.de
– Financiación: El proyecto fue parte del programa de acción «Fraunhofer contra el COVID», que apoyó muchas otras iniciativas para combatir la pandemia.