Uma pandemia sem precedentes. Altos índices de contágio, em velocidade avassaladora. E o mundo inteiro mobilizado na busca de soluções possíveis para o combate: A pandemia do novo coronavírus está demonstrando o quanto os recentes recursos da tecnologia aliada à saúde, sobretudo os que se baseiam na robótica, são ferramentas úteis para lidar com uma doença altamente contagiosa e que põe em risco a integridade de médicos, enfermeiros e de outros profissionais que atuam na linha de frente desta guerra em prol da vida e da saúde da humanidade. No Brasil, já são quase 80 mil casos diagnosticados, com 5.466 óbitos pela Covid-19, até o presente momento.
Em casos como este, a ciência pode ajudar com soluções práticas, inteligentes e muito eficazes. O uso de tecnologia e inovação aliada à preservação da saúde e prevenção de contaminações levou um grupo de pesquisadores alagoanos, do Instituto Federal de Alagoas – Ifal, a desenvolver um robô capaz de combater o coronavírus, especialmente em ambientes hospitalares, locais considerados favoráveis à contaminação: é o robô “Lampião”, desenvolvido pelos pesquisadores Alberto Jorge Santos, Jacksiel José de Abreu, Allisson Luiz Nascimento, Rômulo Afonso de Omena e Demétrius Pereira Morilla, todos professores dos cursos técnicos de Eletrônica, Eletrotécnica e Química do Ifal Campus Maceió.
O projeto Lampião surgiu da observação sobre o risco de contaminação por coronavírus em ambientes frequentados por profissionais de saúde, sobretudo os hospitais. Pensando em reduzir em larga escala os índices de contágio nesses locais, e na possibilidade posterior de aplicação em ambientes de acesso público, os pesquisadores do Ifal criaram, de forma artesanal e durante o período de isolamento social, um robô com materiais simples (uma “carcaça” de plástico, pneus pequenos para locomoção, inteligência armazenada em uma placa arduíno e lâmpadas UV), capaz de destruir o vírus, tendo como referência modelos já adotados na China, Singapura e em países europeus.
No Brasil, os alagoanos são pioneiros, devido à fabricação artesanal do protótipo, utilizando tecnologia de radiação Ultravioleta – tipo C (raios UV-C) em lâmpadas acopladas ao robô. Quando acionadas, via controle remoto, as lâmpadas destroem o material genético do vírus, eliminando-o. “O vírus pode ter DNA ou RNA, ou até mesmo os dois. É importante saber que a faixa de radiação UVC (ultravioleta C) é considerada germicida porque ela age destruindo o DNA de microrganismos vivos, quebrando suas moléculas.
A radiação penetra em seu núcleo, rompendo a estrutura molecular do DNA deixando-o incapaz de se reproduzir”, explica o professor Jacksiel de Abreu, atuante na pesquisa.
O professor alerta que, embora os estudos realizados de forma integrada por professores do Ifal comprovem que os raios UV sejam nocivos ao ser humano, podendo causar processos cancerígenos a até cegueira, eles são poderosos no combate ao Sars-Cov-2. “A radiação ultravioleta (UV) é reconhecida pela capacidade de matar células e microorganismos. Portanto a faixa de radiação classificada como UV-C é considerada eficaz e pode ser usada para a desinfecção do ar, água e superfícies. A luz ultravioleta destrói o material genético dos vírus, que são organismos que não possuem célula, mas mesmo assim sofrem com o efeito da radiação UV e são desintegrados, como qualquer outro microorganismo”, reforça o professor Jacksiel.
Para garantir a saúde e segurança das pessoas que utilizarem Lampião, o acionamento do robô é feito por radiofrequência, via controle remoto. As “ações” de movimento e ativação das luzes para desinfecção são enviadas de maneira remota a um circuito elétrico de tecnologia Arduíno, que funciona como o “cérebro” de Lampião: O Arduíno é uma plataforma de prototipagem eletrônica muito utilizada na robótica, que “responde” à recepção de sinais de sensores e pode interagir com os seus arredores, controlando luzes, motores e outros atuadores. O microcontrolador na placa é programado com linguagem específica e atende aos comandos enviados.
O robô é alimentado por bateria recarregável, estacionária, como as baterias utilizadas para nobreak de computadores.
AVANÇOS NECESSÁRIOS
Embora as pesquisas estejam avançando e envolvam conhecimentos integrados nas áreas de Química, Eletrônica e Eletrotécnica, Lampião é fruto de pesquisas em andamento, sendo, por enquanto, um protótipo de robô que pode ser evoluído, a partir de investimentos aplicados e da adesão de recursos direcionados ao projeto.
“O que desenvolvemos é um protótipo, que pode até ser classificado como Mínimo Produto Viável (MPV), a versão mais simples de um produto com as mínimas características necessárias, mas que ainda não pode ser fabricado em larga escala devido à falta de recursos. Mas é uma tecnologia de baixo custo e pronto atendimento e que pode ser refinada para uso amplificado”, explica o professor Jacksiel, reforçando que a fabricação de outras unidades de Lampião para uso efetivo em clínicas e hospitais pode seguir critérios básicos de produção rápida, a partir do protótipo já idealizado pelos professores.
O projeto conta com o apoio da Pró-Reitoria de Pesquisa e Inovação do Ifal – PRPI, e da Diretoria de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação – DEPPI do Ifal Campus Maceió. As experiências de comprovação de eficácia das radiações UV-C são realizadas nos laboratório do Ifal Campus Maceió.
A equipe estima que um investimento médio entre R$ 5 e 6 mil seja o custo necessário para a fabricação de uma unidade do robô Lampião, valor considerado razoável para um equipamento tão funcional, considerando-se como parâmetro os robôs europeus, cujo custo de fabricação, em média, varia dos R$ 230 a 240 mil.
“A gente consegue baratear por conta dos materiais, pois um dos objetivos do estudo é desenvolver tecnologia usual, mas de baixo custo, e que seja acessível considerando o cenário de variáveis econômicas de nosso país”, destaca o pesquisador Jacksiel. O baixo custo de produção possibilita que o protótipo, a princípio artesanal, ganhe ares mais “refinados” ao ser produzido de forma rápida e em larga escala, inclusive para uso em outros ambientes públicos, além dos hospitais.
A criação de Lampião é derivada de outro estudo sobre radiações ultravioleta, que resultou em uma luminária tipo scanner, criada pelo mesmo grupo de pesquisadores, também com lâmpada UV-C, utilizada para desinfetar ambientes que possam estar infetados com o novo coronavírus.
A luminária portátil, chamada “Direct-UV”, funciona como um scanner que “varre” o vírus e o destrói, removendo-o das superfícies contaminadas. Esta ferramenta já foi testada em hospitais de Alagoas e tem eficácia comprovada. Já Lampião tem as pesquisas aprovadas por gestores e médicos do Hospital Escola Hélvio Auto (HEHA), Unidade Assistencial da Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas (Uncisal), e por médicos do Ifal e da Santa Casa de Misericórdia de Maceió, e por enfermeiras da Unidade de Pronto Atendimento (UPA) de Viçosa e Unidade Básica de Saúde (UBS) de Passo de Camaragibe.
PRÓXIMOS PASSOS
Os pesquisadores permanecem atentos e os estudos, em evolução. Os próximos testes, que serão realizados no campus Maceió e em hospitais “parceiros” do Ifal, determinarão o tempo que as luminárias Direct UV e as acopladas ao robô Lampião deverão permanecer acesas para desinfetar de forma definitiva e eficiente uma determinada área.
O grupo também pretende desenvolver um sistema de desinfecção do ar, a fim de eliminar o vírus que possa estar em circulação no ambiente: Trata-se de um sistema composto por um tubo condutor de ar, um exaustor e uma lâmpada UV-C, instalada internamente. O ar do ambiente circulará pelo interior do tubo, impulsionado pelo exaustor, e desta forma, como um “filtro”, o ar retido será submetido à radiação emitida pelas luzes ultravioleta C, eliminando o vírus.