Studenţii şi profesorii din Târgovişte au inventat un microrobot cu care vor participa la concurs internaţional. Reuşita este o premieră pentru România

Din echipa de cercetare fac parte patru membri: doi profesori – Florin Dragomir şi Ivan Alexandru – şi doi studenţi – Valentin Gurgu şi Nicolae Gabriel Rădulescu

O echipă de cercetători de la Institutul de Cercetare Ştiinţifică şi Tehnologică din cadrul Universităţii Valahia din Târgovişte s-a calificat, în premieră pentru România, în finala prestigiosului concurs internaţional de microrobotică ICRA (International Conference Robotics and Automation) care se desfăşoară în perioada 26-30 mai 2015, la Seattle, în Statele Unite ale Americii.

Este pentru prima dată când o echipă de cercetare din România participă la acest concurs, fiind şi singura din Europa Centrală şi de Est. În finală mai sunt înscrise universităţi de renume din SUA, Canada, Elveţia, Franţa, Italia şi India.

Aplicaţia cu care echipa din Târgovişte s-a calificat în finala concursului constă într-un microrobot ce a fost construit şi pilotat automat în câmp magnetic. Microrobotul propriu-zis are dimensiunea mai mică de un sfert de milimetru şi evoluează într-o arenă cu lungimea de trei milimetri şi lăţimea de doi milimetri.

„Este un agent, un microroboţel care, într-o anumită arenă, se mişcă după anumite coordonate, în mod automat. Nu este legat, nu are fire. Încă nu vă putem spune cum îl controlăm exact. Urmează ca noi să depunem un brevet de invenţie şi nu avem voie încă să spunem despre ce este vorba“, a spus Florin Dragomir, şef de lucrări, doctor inginer în cadrul Universităţii Valahia din Târgovişte (UVT), la Facultatea de Inginerie Electrică, Electronică şi Tehnologia Informaţiei. 

Roboţelul care s-a „născut“ la Târgovişte poate fi folosit în soluţii inovative la scară mică, dedicate viitoarelor aplicaţii biomedicale (manipulare şi sortare de celule, chirurgie minim invazivă) şi microtehnologiilor (asamblarea de structuri la scară nanometrică şi micrometrică).

Au trecut două tururi preliminare

Prima probă a concursului constă în efectuarea automată de traiectorii precis definite. A doua probă, mai tehnică, constă în asamblarea de obiecte într-un anumit canal, cu ajutorul robotului, în scopul de a simula operarea în canalele sangvine. Practic, robotul trebuie să transporte contra cronometru cât mai multe componente micrometrice în acest canal.

„Concursul acesta este în faza de pionierat. Va urma partea de dezvoltare şi se încearcă o dezvoltare în domeniul acesta de manipulare a celulelor. Se urmăreşte, în general, o aplicabilitate pe partea aceasta medicală. Dar nu numai. Poate fi aplicată această tehnologie şi pe microasamblare şi în multe alte domenii. Noi, ca să ajungem acolo, am fost nevoiţi să trecem de două tururi preliminare. Un tur preliminar a fost cel în care ne-am înscris cu ideea. Am trimis un fişier în care am povestit ce vrem să facem, cum vrem să facem. În al doilea tur ne-am calificat cu un filmuleţ transmis de noi în care am făcut o probă de concurs în condiţii similare concursului de acolo. E vorba de un roboţel care urmăreşte un cerc, dar contează să scoatem şi un timp cât mai mic de parcurgere a traseului“, a mai spus Florin Dragomir.

A cui a fost ideea

„Marele merit este al coordonatorului acestei echipe, Ivan Alexandru, care acum este plecat în Franţa. El a fost la o bursă post-doctorală în Hexagon, unde a colaborat cu o echipă. El a şi câştigat cu un astfel de robot, cu echipa respectivă. A avut o idee după ce şi-a încheiat studiile acolo, pe care am pus-o în aplicare aici. Ne-am folosit de relaţia aceasta pe care am avut-o cu institutul din Franţa, anumite lucruri dezvoltându-le într-o sală din acea universitate, care ne-a permis să lucrăm la nivel de micronanometri“, a adăugat Florin Dragomir, şeful de lucrări. 

El a mai spus că echipa este concentrată pe mai multe lucruri în ceea ce priveşte concursul care îi aşteaptă: „Vrem să atingem două obiective. Primul – să  subliniem că o universitate din România este singura din spaţiul est-european şi central-european care participă şi care se califică la acest concurs. Al doilea este să arătăm dispozitivul cu care mergem, care este foarte mic faţă de ce există pe piaţă. Am lucrat ca o echipă sudată. Unul se pricepe la soft, altul la programare şi tot aşa. Aplicaţia noastră este o miniatură. Vrem să uimim!“.

Cât a costat roboţelul

Profesorul Florin Dragomir spune că o mare parte din banii pentru realizarea acestui proiect au venit dintr-un proiect naţional aflat sub coordonarea Ministerului Educaţiei şi Cercetării.  

„Ne-au mai ajutat Universitatea Valahia, dar şi un sponsor privat. În acest proiect cred că s-au investit în jur de 200.000 de lei şi am mai avea nevoie de 30.000 de lei. Am tot cumpărat componente şi nu am stat mereu să facem calcule. Cam doi ani de zile am lucrat la acest proiect“, mărturiseşte profesorul UVT. 

Toate componentele, create în laborator

Din echipa de cercetare fac parte patru membri: doi profesori – Florin Dragomir şi Ivan Alexandru – şi doi studenţi – Valentin Gurgu şi Nicolae Gabriel Rădulescu.  Cu toţii au lucrat aproape doi ani fără întrerupere, iar costurile mici cu care s-a creat robotul s-au datorat faptului că toate componentele de care aveau nevoie au fost create în laborator, de ei. 

„A fost destul de greu. Am lucrat până noaptea târziu. Eu m-am ocupat cu partea de electronică parţial şi în mare parte cu proiectarea subelementelor mecanice, micromecanice, asamblarea lor, testarea, verificarea, corectarea diverselor erori şi cu echipamentele cu care am operat. În momentul acesta nu mai există aşa ceva la noi în ţară“, a spus Valentin Gurgu, student. 

Robotul se poate vedea doar la microscop. „Ca să realizăm acest roboţel am proiectat o maşinărie care este capabilă de a tăia astfel de obiecte mici. Am obţinut asta cu ajutorul unei maşini cu fir diamantat, la 120 de microni în diametru. Şi această maşină a fost făcută de noi. Puteam să o şi cumpărăm, dar costa 10.000 de euro. Am făcut-o din nimicuri şi cred că ne-a costat 500 de lei“, a mărturisit Valentin. 

Partea de software, de care s-a ocupat Nicolae Gabriel Rădulescu, a fost şi ea extrem de importantă. „Aportul meu la acest proiect a fost pe partea de electronică şi mecanică, pentru componente, pentru placă şi pentru software, pentru că sunt mai multe etape ale concursului. În prima, roboţelul se controlează automat, noi nu intervenim, dar este o probă în care noi trebuie să controlăm manual roboţelul. Este o probă de microasamblare. Pentru aceasta avem un joystick, care avea nevoie de un soft separat. În afara camerei web şi a monitorului, absolut totul este construit în laborator. Totul pare cumpărat, dar sunt făcute de noi şi arată bine“, se mândreşte Nicolae Gabriel  Rădulescu.