Die COVID-19-Pandemie stellt die Weltbevölkerung und vor allem das Gesundheitswesen vor nie dagewesene Herausforderungen. Während Impfstoffe mittel- und langfristig zu einer Eindämmung der Pandemie führen, ist die Durchführung von Labortests zum Nachweis von SARS-CoV-2-Infektionen entscheidend für eine sichere Kontrolle des Infektionsgeschehens.
Um hier eine Entlastung des Laborpersonals und eine volle Auslastung der Analysegeräte zu ermöglichen, war es Ziel des Forschungsprojekts FlexACO, einen Roboter zur Automatisierung der Arbeitsschritte zu befähigen.
Das im Vorhaben eingesetzte Robotersystem weist auf kleinem Platz eine hohe Beweglichkeit auf und wird durch eine spezielle Lackierung den Anforderungen an einen Einsatz in medizinischen Laboren gerecht. Mittels eines multifunktionalen Greifers können die Probenröhrchen automatisiert vorbereitet und sortiert werden. Über den Einsatz von Kameras und dazugehöriger Bildverarbeitung, u. a. mittels Deep Learning, kann die Flexibilität (z. B. durch Lokalisierung der Röhrchen) und Robustheit (z. B. durch Analyse auf Verunreinigungen) gesteigert werden. Die einzelnen Prozessschritte können so orchestriert und über abstrahierte Kommunikationsschnittstellen bereitgestellt werden. Für die möglichst flexible Integration in das Labor vor Ort wird ein Framework als Kommunikationsschnittstelle zwischen dem PCR-Analysesystem und der Steuerungssoftware des Roboters befähigt. Zudem ermöglicht eine graphische Benutzerschnittstelle das Starten der Prozessschritte und die Visualisierung der Ergebnisse.
