GermIrrad: Automated Germicidal Irradiation System

“O principal objetivo do projeto de inovação e desenvolvimento GermIrrad é investigar e desenvolver uma solução universal para desinfeção de espaços de utilização intensiva. O sistema em desenvolvimento visa coabitar de forma segura com seres vivos, permitindo assim uma desinfeção mais regular de espaços públicos. O sistema permite reduzir a carga viral e bacteriológica em diferentes ambientes, diminuindo o risco de geração de focos de infeção”, afirmou Daniel Braga, Co-Fundador da Spinner Dynamics e Investigador Principal do projeto, em declarações ao COMPETE 2020, em maio de 2022.

A entrevista a Daniel Braga, Co-Fundador da Spinner Dynamics e Investigador Principal do projeto GermIrrad

Como nasceu o projeto GermIrrad? Quais foram as principais motivações?

O projeto GermIrrad nasce de uma constatação, aliada também ao momento de crise pandémica, que a perigosidade e disseminação de doenças por via aérea terá uma tendência crescente e que as soluções atuais no mercado não fazem face a este desafio. Nomeadamente, a nível de esforço relativamente à aplicação de soluções de desinfeções, a falta de informação e estudos que avaliassem a sua eficácia e o impacto ambiental derivado dessa utilização. Como empresa recém-criada na área de engenharia e desenvolvimento de soluções consideramos que teríamos condições para investigar e desenvolver novas soluções, tirando proveito de diferentes avanços em áreas distintas e da nossa capacidade de criar soluções modulares e customizadas para aplicações específicas.

Durante o desenvolvimento do projeto, procuramos identificar os institutos de investigação nacionais com conhecimento relevante para o projeto, tendo o projeto sido desenvolvido em colaboração com o Instituto de Engenharia Eletrónica e Engenharia Informática de Aveiro - IEETA da Universidade de Aveiro, sob a coordenação do Professor Nuno Lau e com  Laboratório de Engenharia de Processos, Ambiente, Biotecnologia e Energia – LEPABE, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a coordenação do Professor Manuel Simões.

O que considera ser o elemento diferenciador do projeto  GermIrrad?

No decorrer da pandemia, várias soluções de desinfeção foram sendo desenvolvidas, a nível nacional e internacional. No caso do projeto GermIrrad foi procurado criar uma solução que endereçasse os principais problemas associados às operações de desinfeção: (i) reduzir o impacto ambiental e, (ii) aumentar a eficácia da desinfeção. Com este mote, o projeto GermIrrad avaliou o estado de arte de diferentes componentes que pudessem integrar o produto final, tendo em conta os objetivos estabelecidos para o produto a desenvolver. Dessa forma, foram identificadas fontes de radiação germicida de grande eficácia e seguras na presença de humanos e animais, e para o meio-ambiente e soluções de desinfeção química com menor impacto ambiental. A eficácia foi avaliada pelo grupo de investigação do LEPABE na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, tendo sido inclusive avaliadas soluções sinergéticas, através da combinação de mais do que uma solução.

Quais os resultados do projeto GermIrrad?

A investigação realizada no âmbito do projeto GermIrrad permitiu o desenvolvimento de conhecimento numa área com relevância crescente em todo o mundo, nomeadamente atendendo aos riscos pandêmicos de infeção virais e bacteriológicas em espaços fechados, como em hospitais, unidades de cuidados continuados, lares, escolas, transportes públicos, plataformas multimodais de transportes, espaços comerciais, entre outros.

Esta investigação e conhecimento permitiu o desenvolvimento de um sistema robotizado e autónomo para desinfeção de espaços com características inovadoras. Este sistema tem a capacidade de otimizar a quantidade de radiação e de desinfetante através de modelos de inteligência artificial que estimam a probabilidade de contaminação, ajustando o processo de desinfeção em função das características, permitindo reduzir a quantidade de desinfetante e o consumo de energia.

Adicionalmente, o desenvolvimento deste sistema foi realizado tendo em conta as capacidades do fabrico digital e fabrico aditivo, permitindo obter configurações que podem ser adaptadas e produzidas para diversas situações. Desta forma, o projeto GermIrrad permitirá a materializações de soluções customizadas aos requisitos dos clientes e características dos locais de desinfeção, sejam essas soluções de base robótica, integradas em sistemas AVAC, ou estáticas, posicionadas em locais estratégicos.

Quais são os principais desafios com que se depararam no desenvolvimento do projeto?

Apesar das características inovadoras do projeto GermIrrad, e do contexto desafiante em que o projeto decorreu, com crise pandémica e disrupções das cadeias de fornecimento, o desenvolvimento decorreu sem percalços significativos. Um dos grandes desafios durante desenvolvimento foi o acesso a alguns componentes específicos que apenas são fabricados por um baixo número de empresas, mas que com alguma insistência e através da pesquisa de canais alternativos foi possível obter esses componentes em tempo útil para o projeto. Dado o uso de inteligência artificial e “machine learning” foi também um desafio captar os recursos humanos capacitados para tal.

Um grande desafio atual é também as cadeias de decisão complexas e lentas de algumas entidades com interesse em adotar estas soluções ou com fim de demonstração em ambiente real, como os hospitais do sistema público, mas com a grande versatilidade da solução desenvolvida e sua alargada aplicabilidade muitas entidades das áreas da saúde, indústria alimentar, agro-pecuária e retalho têm sido mais ágeis.

O Apoio do COMPETE 2020

O projeto foi promovido pela Spinner Dynamics e copromoção com o Instituto de Engenharia Eletrónica e Engenharia Informática de Aveiro - IEETA da Universidade de Aveiro e o Laboratório de Engenharia de Processos, Ambiente, Biotecnologia e Energia – LEPABE, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e   contou com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção e em Território de Baixa Densidade, envolvendo um investimento elegível de 597 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 464 mil euros.

Links

SpinnerDynamics: Website

IEETA: Website

LEPABE: Website