Startup usa impressora 3D para criar robô open source que automatiza processos de laboratório
[:pb]Uma equipe de artistas, cientistas e engenheiros desenvolveu um assistente robótico de laboratório baseado em uma impressora 3D modificada que inteligentemente automatiza e adapta processos laboratoriais. Ao eliminar a repetição e propensão a erros humanos, a missão do “aBioBot” é liberar cientistas para dedicarem seu tempo a grandes descobertas científicas.
No campo da ciência, o lento progresso derivado de técnicas tediosas de laboratório não é apenas irritante, como realmente atrasa descobertas científicas que poderiam beneficiar a humanidade. De acordo com a startup de biotecnologia baseada em São Francisco que criou o robô, uma possível razão para isso é o processo de pipetagem, em que produtos químicos líquidos, drogas ou matéria biológica são medidos, transportados e distribuídos usando pequenos conta-gotas.
Apesar de ser considerado um procedimento padrão em laboratórios, o processo envolve deficiências significativas: “a pipetagem é lenta, chata, e provoca lesões por esforços repetitivos”, explicam os mentores da aBioBot. Além disso, muitas vezes é ruim na obtenção de resultados reproduzíveis em escala.
A solução? Automatizar de forma inteligente os procedimentos de pipetagem, liberando os cientistas para se concentrarem na ciência pura de seus projetos. Para a invenção, a startup usou uma impressora 3D modificada e um software de código aberto para dar conta do trabalho repetitivo.
“Desenvolvemos um assistente robótico de laboratório flexível e amigável para ajudar os cientistas a serem cientistas”, empolga-se Dr. Raghu Machiraju, fundador, CEO e principal arquiteto de software da aBioBot. Machiraju é professor do departamento de Ciência da Computação e Engenharia na Universidade Estadual de Ohio. Ele também está envolvido na área de bioinformática e pesquisas sobre câncer, ele próprio tendo desperdiçado incontáveis horas em um laboratório de biotecnologia, e pessoalmente frustrado com a imprecisão de uma experiência de pipetagem que deu muito errado.
Impressora 3D a serviço da ciência
A ideia por trás da aBioBot, portanto, vem de suas experiências no mundo real, bem como por sua paixão por novas tecnologias, incluindo a impressão 3D. A plataforma robótica de manipulação de líquidos que ele ajudou a projetar é também baseada em hardware de código aberto.
Usando uma série de adaptadores personalizados, o robô permite ao cientista usar equipamento padrão de laboratório, incluindo pipetas comuns e placas de titulação, ao tomar o controle do processo manual. Como aponta a startup, os robôs são ideais para cumprir tarefas chatas, como lavar pratos e aspirar pó – então por que não deixar para eles o que já sabem fazer melhor?
Apesar da aBioBot não ser a primeira empresa que tem por objetivo automatizar processos de laboratório, o que torna sua máquina única é a capacidade de detecção do mecanismo. Ao contrário de outros robôs que operam manipulação de líquidos, e que poderiam acidentalmente soltar uma pipeta ou trabalhar sem o devido controle, a aBioBot pode ‘ver’ e reagir graças a um dispositivo de visão da máquina chamado Yan.
“Yan é a visão de máquina que vigia a experiência para o usuário”, explica a empresa. Isso porque sensores avançados “aprendem” o padrão dos dispositivos, incluindo os poços da placa de titulação, e detectam se algo foi depositado fora da placa ou está obstruindo o caminho. Isso não só torna o trabalho mais eficiente, como também mais seguro e menos propenso a erros.
Outro recurso original da solução é o LabBench, uma interface baseada na web que torna todo o processo de pipetagem ainda mais fácil. O LabBench facilita o protocolo de criação (protocol authoring), monitora o progresso e registra automaticamente todos os registros no LabCloud.
Até agora, a aBioBot conseguiu portar suas APIs em três plataformas de hardware de impressoras 3D diferentes. A empresa também tem trabalhado em colaboração com uma empresa de robótica que fornece o software de código aberto. “Embora o aBioBot seja construído em hardware e software open source, tanto o Lab Bench como o Yan serão acessíveis por APIs abertas que poderão ser extendidas conforme as necessidades”, explicam os desenvolvedores do projeto.
Atualmente, a empresa tem trabalhado com testadores para desenvolver um procedimento analítico de espectroscopia (protein assays) para potencializar a automação e aprimorar os protótipos de robôs baseados em impressoras 3D. A startup aBioBot foi fundada no início de 2015 pela incubadora IndieBio.
Abaixo, um vídeo da aBioBot em ação:
Fonte: 3ders.org[:]