Tecnologías clave para robots de limpieza en el sector sanitario

Los trabajos del Fraunhofer IPA sobre limpieza y desinfección de superficies se basan en el robot »DeKonBot 2« y desarrollan sus capacidades. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Los robots de limpieza de suelos existentes ya pueden ser utilizados para la limpieza automatizada de entornos de gran superficie. © Klinikverbund Südwest

La limpieza y desinfección desempeñan un papel importante en los hospitales. Fuente: Klinikverbund Südwest. © Fraunhofer IPA

La limpieza y desinfección regular en instalaciones del sector de la salud es exigente y laboriosa. Para aliviar a los equipos de limpieza, en el proyecto de investigación «RoReBo» se desarrollan robots compactos de limpieza de suelos, por ejemplo, para hospitales o residencias, así como tecnologías para la limpieza de superficies y la apertura de puertas basada en robots.

La higiene en las instalaciones del sector de la salud no es importante solo desde tiempos de pandemia para evitar infecciones. Para este entorno, la norma de higiene recién introducida DIN 130643 «Limpieza hospitalaria» define las tareas a realizar. La norma garantiza la calidad, pero también aumenta la carga de trabajo del personal de limpieza. Cada vez más tareas en menos tiempo aumentan el riesgo de que la «cumplimiento de la higiene» se vea afectado. La escasez de profesionales y el cambio demográfico agravan el problema. Actualmente, no hay robots de limpieza adecuados en el mercado que puedan afrontar las desafíos específicos del sector de la salud tanto tecnológica como económicamente.

Este desafío es abordado por el proyecto de investigación «Limpieza y desinfección robotizada de suelos y superficies en instalaciones del sector de la salud» (RoReBO). Los socios del proyecto son Adlatus Robotics, InMach Intelligente Maschinen, bwcon research y el Fraunhofer IPA. Como socio de aplicación participa, entre otros, la red de clínicas Südwest. Juntos, los socios desarrollan nuevas tecnologías clave y modelos de negocio para el uso de robots de limpieza, por ejemplo, en hospitales y residencias. Los robots deben apoyar y aliviar al personal de limpieza en su trabajo. Una estrecha colaboración con clínicas y residencias asegura un desarrollo adaptado a las necesidades y permite validar los resultados del proyecto en condiciones reales. El proyecto recibe financiación del Ministerio de Economía, Trabajo y Turismo de Baden-Württemberg en el marco del programa de apoyo Invest BW Innovation.

Gran potencial

En los últimos años, el mercado de robots de limpieza comerciales ha crecido mucho. Según la «International Federation of Robotics», en 2020 las unidades vendidas aumentaron un 92 % respecto al año anterior. Los dispositivos específicamente diseñados para la limpieza de suelos comerciales se vendieron con 20.600 unidades, más del doble.

Muchos fabricantes de robots han reconocido este potencial, entre ellos la empresa de Baden-Württemberg Adlatus Robotics, cuyo robot de limpieza de suelos ya limpia en almacenes, industrias, hospitales o aeropuertos y es fácil de manejar sin conocimientos previos especiales. Estas son buenas condiciones para una mayor utilización de robots de limpieza autónomos en hospitales y residencias. Con nuevas capacidades que se desarrollan en RoReBO, la empresa quiere atender aún mejor las necesidades de las instalaciones.

Limpieza automatizada en estaciones y habitaciones de pacientes

«En las estaciones y habitaciones de pacientes, generalmente no hay mucho espacio, además, a menudo hay diversos dispositivos médicos o objetos personales. Sin embargo, las instalaciones exigen que también aquí se limpien a fondo las esquinas y bordes», explica Matthias Strobel, director general de Adlatus Robotics, las condiciones para el uso del robot. Esta tarea la realiza mejor un robot pequeño y compacto, que pueda maniobrar con agilidad en el entorno de uso. Por eso, Adlatus desarrolla en RoReBO una nueva plataforma de limpieza de suelos, especialmente adecuada para su uso en estos espacios estrechos. Además de los módulos convencionales de limpieza de suelos, debajo de la plataforma también se instalará una actuador que active funciones adicionales para limpiar áreas de difícil acceso en las esquinas.

Tras que científicos del Fraunhofer IPA ya desarrollaron en el proyecto «MobDi – Limpieza móvil» funciones para la desinfección robotizada de objetos tocados con frecuencia en entornos de oficina, como manillas de puertas y interruptores de luz, ahora RoReBo dirige su atención a hospitales, específicamente a pasillos, habitaciones de pacientes y salas de tratamiento. Para ello, el robot de limpieza «DeKonBot 2», también desarrollado en MobDi, será equipado en el proyecto con nuevas funciones. Por ejemplo, contará con nuevas herramientas de limpieza adaptativas, ajustadas a los requisitos especiales del hospital y a las superficies a limpiar. «Además, abrir puertas es una función especialmente importante. Esto permite ampliar el uso autónomo del robot y acceder a entornos como las habitaciones de pacientes, que antes no estaban accesibles para él», explica Simon Baumgarten, responsable del proyecto en Fraunhofer IPA. «Planeamos que el brazo del robot para abrir puertas sea tan sencillo que pueda ser utilizado fácilmente por otros robots. Esto puede ampliar significativamente las posibilidades de uso de robots de servicio en áreas públicas», añade Baumgarten.

En cuanto al software, el socio del proyecto InMach continúa desarrollando procedimientos para la navegación autónoma, de modo que el robot pueda recorrer patrones de navegación complejos y limpiar de manera fiable también los bordes y esquinas. Los expertos del Fraunhofer IPA amplían sus tecnologías de procesamiento de imágenes para que puedan reconocer nuevas superficies a limpiar en pasillos y habitaciones, así como puertas y sus características, por ejemplo, en qué dirección se abren. También ajustan sus métodos para que el robot pueda limpiar objetos basándose en los datos de imagen procesados. La coordinación para abrir puertas es especialmente desafiante, ya que las movimientos de la plataforma móvil deben sincronizarse con los del brazo del robot.

Atender las necesidades prácticas

Los desarrollos planificados se basan en análisis de necesidades y requisitos extraídos de la práctica hospitalaria. En visitas a clínicas y residencias, los socios del proyecto observan los procesos manuales de limpieza actuales y las condiciones marco para su ejecución óptima. Talleres con expertos de la práctica sirven para determinar las necesidades y requisitos de las funciones del robot a desarrollar y para validar los conceptos de implementación. Además, se puede recurrir a los resultados de pruebas previas con robots de limpieza móviles.

Tras una implementación exitosa, las tecnologías y robots desarrollados serán probados primero en laboratorios, luego en clínicas y residencias, y optimizados en base a la experiencia. Para la transferencia a la práctica, bwcon desarrolla modelos de negocio adecuados para las instalaciones del sector de la salud.