تطوير روبوت ذاتي التحكم يعمل بالأشعة فوق البنفسجية لقتل فيروس SARS-CoV-2

وأطلق على الروبوت اسم UVBot، والذي عمل على تطويره فريق من كلية غرينجر للهندسة في مركز نظم هندسة الرعاية الصحية بجامعة إلينوي في أوربانا شامبين.

ويمكن بناء الروبوت باستخدام أشياء يسهل الوصول إليها وبرمجته لتنظيف المساحات باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية التي تعد شكلا من أشكال الإشعاع التي يمكن استخدامها للتعقيم والتطهير للحد من انتشار "كوفيد-19".

إقرأ المزيد

علماء يصممون قناعا فريدا يقتل فيروس كورونا في الهواء بدلا من ترشيحه

وفي مايو 2020، كان لدى مدير مركز الخدمات التعليمية بمقاطعة هاميلتون، كيش كيسافاداس، فكرة لإنشاء روبوت منخفض التكلفة يمكن استخدامه لتعقيم المناطق العامة مثل الفصول الدراسية والمكاتب ووسائل النقل العام. وتواصل كيسافاداس مع هيلين نجوين، أستاذة الهندسة المدنية والبيئية وقائدة فريق معدات الوقاية الشخصية في كلية غرينجر للهندسة، والتي تتمتع بخلفية واسعة في التعقيم والأشعة فوق البنفسجية، من أجل تكوير الروبوت الذي يعمل بالتحكم الذاتي.

وقالت نجوين: "بفضل العديد من الدراسات التي أجراها مختبري على مدار العام، نعلم أن الإشعاع فوق البنفسجي المستخدم بشكل شائع فعال في تعطيل أو تحييد SARS-CoV-2، وأن تعطيل الفيروس لا يعتمد فقط على الأشعة فوق البنفسجية المكثفة ولكن أيضا على وقت التعرض".

وتابعت: "للتحكم في وقت التعرض بدقة ولمنع البشر من التعرض للأشعة فوق البنفسجية الضارة، نحتاج إلى شيء مثل الروبوت".

وفي حين أن هذه الروبوتات المستقلة موجودة بالفعل، ويمكن أن تكلف ما يصل إلى 50 ألف دولار، قال كيسافاداس: "لا تمتلك العديد من الشركات والمدارس الأموال اللازمة لشراء روبوت يمكنه تطهير المساحات. لذا يعمل الروبوت الذي طورناه كبديل منخفض التكلفة ويمكن أن يكون بأقل من 1000 دولار".

إقرأ المزيد

ابتكار "أقمشة ذكية" يمكنها تغيير اللون عند التقاطها فيروس كورونا

وقرر كيسافاداس ونجوين المضي قدما في المشروع وتكوين فريق متعدد التخصصات من المهندسين من مركز الخدمات التعليمية بمقاطعة هاميلتون (HCESC )، ومختبر Holonyak Micro & Nanotechnology ، والهندسة الميكانيكية، والعلوم البيولوجية البيطرية، وكانت نتيجة عملهم الجماعي هي روبوت UVBot الذي يعمل مثل جهاز Roomba، حيث يقوم بالعمل بمفرده، وهو مزود بمصباح الأشعة فوق البنفسجية (UV) وأجزاء مطبوعة بالطباعة ثلاثية الأبعاد، ويمكن التحكم في UVBot بواسطة تطبيق جوال عبر تقنية الواي فاي والبلوتوث، وبرمجته لتنظيف العديد من أنواع مختلفة من الأسطح والمساحات بشكل مستقل باستخدام مستشعرات متقدمة.

ونظرا لأن ضوء الأشعة فوق البنفسجية يشكل خطرا على الجلد والعينين من دون معدات واقية، فإن هذا الروبوت مثالي للتنظيف الآمن حيث يمكنه تخطيط مساره بشكل مستقل أو التحكم فيه عن بُعد عبر هاتف ذكي. ولن يتعرض المستخدمون للأشعة فوق البنفسجية ولا لـ"كوفيد-19".

ويعِد UVBot بإبطال نشاط الفيروسات بنسبة 99%. وتم اختبار وقت التعرض والمسافة المطلوبين للتعطيل بشكل منهجي باستخدام فيروس مشابه لـ"كوفيد-19" في الحمض النووي الريبوزي: يدعى فيروس Tulane. وأجرى الفريق بنجاح اختبارا داخل مرافق مركز أنظمة هندسة الرعاية الصحية لإثبات جدوى النموذج الأولي كحل للتطهير.

وبينما أثبت UVBot نجاحه، ما يزال الفريق حريصا على تحسين التصميم وقدرته على التحكم في الأشعة فوق البنفسجية (UV) عند استشعار البشر.

المصدر: medicalxpress