Após robô hospitalar autônomo, Poli-USP e HU pretendem desenvolver outras inovações

Uma parceria entre pesquisadores da Escola Politécnica (Poli) e do Hospital Universitário da USP resultou no desenvolvimento de um robô hospitalar autônomo, e o sucesso do projeto propiciou a criação de um núcleo de inovação tecnológica do HU, o InTec HU. Os especialistas pretendem, agora, expandir as possibilidades de desenvolvimento de tecnologias aplicadas à Saúde

Visita ao Hospital Universitário na USP

Ainda era 2019 quando um grupo multidisciplinar de alunos e professores da Poli propôs um projeto de um Robô Delivery, que faria entregas de objetos e suprimentos dentro do campus da USP, em um edital do Fundo Patrimonial Amigos da Poli. Paralelamente, os professores da Poli Leopoldo Yoshioka, do Departamento de Sistemas Eletrônicos, José Roberto Cardoso, do Departamento de Energia e Automação Elétricas, e Oswaldo Horikawa, da Engenharia Mecatrônica, mantinham contato periódico com representantes do HU. 

 

O objetivo dessa interação era promover, conjuntamente, entre a Poli e o HU, o desenvolvimento de projetos de inovações ligadas à área da Saúde. Uma das áreas de interesse para alteração e melhoria era no âmbito da farmácia hospitalar, pois a carga de 24h de trabalho e a dinamicidade massiva de percorrer todo o local requerida pelos funcionários se mostrava uma atividade repetitiva, cansativa e que exigia muito tempo.

 

Na mesma época em que a necessidade de otimização desse processo foi identificada, a pandemia da covid-19 se instaurou no País. Os primeiros a sentirem os riscos de contaminação foram os médicos e os demais profissionais de saúde, a partir do contato com pacientes e da constante e crescente circulação de pessoas em hospitais. 

 

Em abril de 2020, houve o momento crucial na demanda para que a equipe de projetos e o HU vissem a viabilidade dos robôs de entregarem os remédios dentro do hospital. Com a abertura de um edital especial para o combate à covid pelo Fundo Patrimonial Amigos da Poli, foi possível levantar fundos para o projeto. Desde então, a equipe formada por estudantes e professores da Escola Politécnica (Poli) da USP recebe o apoio de profissionais do HU para esclarecimento de dúvidas e operações possíveis para o robô.

Farmácia e Laboratório do Hospital Universitário da USP [Imagem: Acervo pessoal do Prof. Leopoldo Yoshioka]

Planos atuais

 

O projeto tem avançado, e a partir da criação recente do núcleo de inovação tecnológica do HU, chamado de InTec HU, coordenado pelo Dr. Oscar Fugita e Dr. Marcelo Borba, surgiu o interesse do hospital em desenvolver, paralelamente ao robô hospitalar, dois novos projetos. O primeiro é um sistema de automação de farmácia, que consiste na idealização de um robô que faz a separação de medicamentos. O professor e coordenador do projeto, Leopoldo Yoshioka, explica que a ideia funcionará a partir da solicitação de um remédio por um funcionário, então o robô, que contará com um braço mecânico automatizado, terá acesso ao comprimido e o separará, agilizando o processo, o que significa que o tempo necessário para tal atividade será reduzido consideravelmente, contribuindo para a eficiência da farmácia do hospital.

 

O  outro projeto vem da área fisioterapêutica do HU, que precisa de aparelhos e equipamentos para recuperação muscular de pacientes que estão no período pós-operatório. Pacientes que passaram por cirurgias e estão no leito, já começam a perder massa muscular a partir de 48 horas; o que torna a recuperação mais morosa e dificultosa. Para minimizar a perda, existe um equipamento chamado de ciclo ergômetro. Parecido com uma bicicleta, o mecanismo é adaptado para que o paciente consiga pedalar deitado no leito hospitalar. 

 

Os equipamentos mais sofisticados desse tipo disponíveis no mercado são importados, sendo a Alemanha uma grande fornecedora desse tipo de tecnologia, e possuem custo de obtenção elevado, já que os projetos são pensados para os hospitais mais sofisticados da Europa. O professor explica que uma alternativa mais interessante para os hospitais públicos do Brasil é ter um equipamento com menor sofisticação, mas que permita o fisioterapeuta alcançar o mesmo resultado. “Existem fabricantes nacionais deste tipo de aparelho, mas muitas vezes os mesmos não possuem a capacidade tecnológica necessária para fazer o melhoramento destas técnicas”. 

 

Justamente por essas questões, o Dr. Oscar Fugita, Marcelo Borba e a equipe do HU demonstraram interesse que a Poli, juntando os conhecimentos da área de mecânica, mecatrônica e eletrônica, desenvolvesse um equipamento mais barato, mais simples e com melhor adaptação de condições tecnológicas à realidade brasileira.

 

Os dois projetos estão sendo viabilizados após terem sido submetidos para os editais de 2021 do Fundo Patrimonial Amigos da Poli, que criaram um segmento de apoio destinado a aplicações de engenharia para a área de saúde. A titulação do projeto ficou como “Hospital 4.0”, pensada a partir da concepção da indústria 4.0, que busca inovações tecnológicas para a Saúde, a fim de fomentar a produtividade e eficiência dos processos hospitalares. 

 

Yoshioka ressalta a importância da colaboração entre os funcionários, que identificam cotidianamente os problemas e as “dores” de um hospital e da equipe da Poli, que busca encontrar meios para resolvê-los, como uma grande contribuição não só ao Hospital Universitário, mas também à sociedade.

Visita ao Hospital Universitário na USP

5G e a Internet das Coisas

O professor cita o 5G como uma contribuição futura muito benéfica para o desenvolvimento de tais projetos, devido à série de avanços que traz à conectividade. O professor divide-o em dois aspectos mais importantes: o primeiro é o tempo de resposta, ou latência, que com o 5G, torna o comando e a obtenção da informação ainda mais dinâmica e rápida; o segundo ponto permitirá a conexão de dispositivos, chamado de IoT (Internet of Things ou Internet das Coisas, em português). O IoT significa poder conectar centenas de dispositivos por km², possibilitando o controle e conexão entre geladeiras, televisores, luzes elétricas e demais aparelhos eletrônicos a partir de um único dispositivo móvel.

 

O Iot combinado à área da saúde já é realidade para inúmeros hospitais, que a partir de simples coletas de dados, proporcionam um registro autônomo de informações, um monitoramento contínuo de pacientes, maior acesso às informações sobre saúde que contribuem para um histórico médico mais completo que posteriormente dará apoio a diagnósticos mais assertivos e fortalecerá ações preventivas e de autocuidado. Com a captação de informações e a autonomia dos dispositivos tecnológicos desenvolvidos, a esperança é de que os hospitais se tornem mais rápidos e eficazes em seus propósitos principais de atenção aos cuidados dos pacientes e controle mais detalhado de problemas.  

Como funciona o Robô Hospitalar?

 

Por meio de algoritmos de navegação dentro de espaços fechados, inteligência artificial e sistemas de sensoriamento e percepção do ambiente (discernimento sobre a ultrapassagem de obstáculos no caminho, diminuição de velocidade e etc.), as alterações tornaram o dispositivo tecnológico em um robô autônomo, ou seja, sem a necessidade de controle por uma pessoa. Capaz de transitar em ambientes hospitalares com normalidade, ele faz entregas de medicamentos e acompanha pacientes, de forma a evitar o maior contato entre profissionais de saúde e assim, reduzindo os números de contaminação. 

O professor e coordenador do projeto, Leopoldo Yoshioka, conta que o robô, já em sua segunda versão, está sendo testado no prédio da Engenharia Elétrica da Poli. “Melhoramos bastante sua parte mecânica, com material esterilizável que atende ao ambiente hospitalar. E atualmente o foco do projeto está em fazer o refinamento, tornar o software mais confiável, para que as pessoas no hospital se sintam seguras em relação ao robô”. Controlado por aplicativo de aparelhos móveis, o robô tem a missão de retirar o remédio na farmácia e levá-lo até o paciente e vice-versa, em um sistema que Yoshioka define como similar aos aplicativos de entrega que as pessoas têm acesso cotidianamente.

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Texto: Jaqueline Silva, estagiária de jornalismo.

Edição: Amanda Rabelo.