GermIrrad: Sistema automatizado de irradiação germicida utilizando luz ultravioleta C

Daniel Braga | Investigador Principal

“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”, afirma ao COMPETE 2020 Daniel Braga, Co-Fundador da Spinner Dynamics e Investigador Principal do projeto.

Enquadramento

Um mundo cada vez mais urbanizado e interconectado apresenta vários desafios em muitos campos diferentes. Uma delas é a saúde pública, pois o potencial de doenças microbianas mediadas pelo ar se tornarem epidêmicas é muito maior. A gripe e a tuberculose têm e continuam a ser grandes desafios de saúde pública, mas em 2020 o coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) tornou essa questão ainda mais premente.

Indivíduos infetados, ao espirrar, falar ou mesmo respirar, produzem aerossóis feitos de gotículas de vários tamanhos que podem transportar agentes infeciosos (por exemplo, vírus, bactérias, fungos) e iniciar novos eventos de infeção quando inalados por outros. Essas gotículas, dependendo de seu tamanho, podem permanecer no ar por um determinado período de tempo e se depositar nas superfícies. O vírus pode então permanecer nessas superfícies de algumas horas a dias, dependendo das condições ambientais e do tipo de superfície. Isso torna os espaços públicos compartilhados em potenciais pontos de disseminação de vírus. Para impedir a propagação do vírus, o distanciamento social radical foi implementado por meio do encerramento de escolas, restaurantes, clubes desportivos, locais de trabalho e viagens, obtendo bons resultados, mas os custos econômicos e sociais são insustentáveis a médio prazo.

Para superar os desafios impostos pela retomada das atividades presenciais, principalmente em espaços fechados, são necessárias medidas adicionais para conter a propagação do vírus, sendo a luz ultravioleta C (UVC) identificada como parte de uma solução.

O Projeto

Daniel Braga explica que “num contexto desafiante de saúde pública pandémico e pós pandémico existe a necessidade de soluções avançadas de rápida aplicação, especialmente focadas nos ambientes mais complexos de coabitação com aglomerados populacionais. A solução GermIrrad procura endereçar esta necessidade com recurso a novas metodologias de desinfeção mais eficazes e com menor impacto ambiental, baseadas em radiação germicida segura e sinergética com novos métodos químicos e biológicos.

O sistema em desenvolvimento fará uso de Inteligência Artificial (IA) para otimizar o processo de desinfeção tendo em conta as condições ambientais (por exemplo a presença ou ausência de pessoas) e a utilização do espaço público, priorizando áreas de maior tráfego e superfícies mais regularmente interagidas pelo público. O fabrico do sistema será feito com recurso a fabrico aditivo (AM sigla em inglês) de polímeros e compósitos de matriz polimérica de alta performance, de forma a assegurar a viabilidade económica e a competitividade aquando do fabrico de pequenas séries, permitir a customização da solução à utilização final especifica, e otimizar o projeto estrutural dos subsistemas que compõem a solução altamente tecnológica.”

Este sistema será aplicado em diversas infraestruturas públicas, desde estabelecimentos de saúde a centros de transportes públicos ou centros logísticos e de distribuição, entre outros. Para isso, o sistema a ser desenvolvido contará com robótica de última geração, equipamentos e procedimentos de desinfecção por radiação ultravioleta, inteligência artificial para otimizar a operação para cada caso de uso e manufatura aditiva para componentes estruturais customizados, otimizados e economicamente competitivos.

Figura 1 - Sistema de avaliação de eficácia UVC

O mercado de equipamento de desinfeção com recurso a radiação ultravioleta é apontado com um mercado de elevado crescimento, mas dada a situação pandémica atual pode vir a ter um crescimento ainda maior. Com uma solução disruptiva, a Spinner Dynamics pretende criar um nicho neste mercado de elevado crescimento.

“O projeto enquadra-se na estratégia de crescimento da Spinner Dynamics, que com a conclusão do projeto GermIrrad pretende desenvolver uma família de produtos de elevado valor acrescentado e com a possibilidade de customizar a solução de encontro aos requisitos do cliente final. O uso de novas tecnologias de fabrico, como o fabrico aditivo permitirá uma produção eficiente, à medida da aplicação especifica, com um rápido tempo de desenvolvimento e eficiente em termos de custos para produções de pequenas a médias tiragens.” (Daniel Braga)

O Consórcio

“O consórcio é liderado pela SpinnerDynamics, um startup tecnológica, sediada em Arouca e focada no desenvolvimento de soluções de engenharia. Integra o consórcio 2 entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional (SCTN), a Faculdade Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), através do Professor Manuel Simões do Laboratory for Process Engineering, Environment, Biotechnology and Energy (LEPABE), e a Universidade de Aveiro, através do Professor Nuno Lau do Institute of Electronics and Informatics Engineering (IEETA).

As entidades copromotoras têm atividades e competências complementares que contribuem para transferência de tecnologia e conhecimento entre o sistema de I&I e a comunidade não académica, nomeadamente para a entidade líder sediada num território de baixa densidade.” (Daniel Braga)

O Apoio do COMPETE 2020

O projeto conta 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.

“O apoio do Compete 2020 permitiu controlar os riscos associados a desenvolvimento de soluções disruptivas, bem como agregar conhecimento de várias entidades em diferentes áreas científicas, promovendo a dinâmica de geração de conhecimento e transferência. Através do Compete 2020 foi possível também alavancar o espírito de inovação tecnológica para o desenho de novas aplicações tecnológicas de alto valor acrescentado, contribuindo para o desenvolvimento do cluster regional e acréscimo na cadeia de valor da economia nacional.” (Daniel Braga)

Links

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