Despues de intensas pruebas en un modelo a escala del banco, los investigadores descubrieron que si el congelador era purgado de aire, cualquier acumulacion de hielo desapareceria.
Otro reto era diseñar la instalacion de un congelador de ese tamaño. Una de las tecnologias convencionales usadas por la industria para la refrigeracion es una especie de alfombra que calienta el suelo, de tal modo que se previene la congelacion de este. Sin embargo, los ingenieros llegaron a la conclusion de que no era la mejor tecnologia para aguantar en un proyecto tan largo como este.
Por ello, decidieron confiar en una tecnologia antigua y testada: el hipocausto romano, que era el sistema de calefaccion del suelo utilizado sobre todo en las termas. En este caso, crearon una serie de rejillas de plastico bajo el suelo. Estas rejillas son capaces de soportar el peso de las cajas refrigeradas y ademas dejan filtrar el aire por debajo de estas.
Trabajar en el frio
Una vez creado este sistema para que en el Biobank no se formara hielo, los ingenieros se centraron en diseñar los robots que trabajarian dentro. El equipo de TAP diseño un robot de 1,5 toneladas para acceder a las muestras contenidas en los compartimentos congelados con nitrogeno liquido a una temperatura de 80 grados bajo cero.
Los robots manejan las muestras a una temperatura de 20 grados bajo cero para mantenerlas congeladas mientras son manipuladas. “Una de las piezas clave de la tecnologia que hemos desarrollado ha sido la manera de mantener la robotica a 20 grados centigrados bajo cero”.
Los robots, pues, trabajan aislados de la zona en la que estan los compartimentos llenos de muestras a 80 grados bajo cero. Eso planteaba nuevos problemas. “Cuando un robot tira de un cajon de los compartimentos que estan a 80 grados bajo cero, este se expande unos 3 milimetros debido a que pasa a otra estancia que esta a veinte grados bajo cero. Esta expansion provoca que el robot se pueda equivocar y no sepa donde se encuentra el cajon con total exactitud.
El equipo tubo que decidir si desarrollar un diseño rigido para los compartimentos con las muestras biologicas, de tal modo que los robots pudieran estar programados para entender esta situacion y no fallar a la hora de cogerlos. Asi, los robots tendrian que operar con compartimentos que pesarian cuatro toneladas, cuando estuvieran vacios, y treinta cuando estuvieran al maximo de su capacidad.
“Lo que decidimos finalmente fue diseñar una robotica un poquito mas inteligente y sofisticada”, comenta Frank Tully, que lidero a los ingenieros responsables de la robotica. Las operaciones hubieran sido mucho mas complicadas si los robots se hubieran visto obligados a manejar ese peso.
Tiradores grandes
El diseño final de los cajones se hizo con unos tiradores tan grandes como les fue posible para que los robots no pudieran perderlos en el proceso. Una vez que el robot coge el cajon puede abrirlo y, usando unos sensores, detectar su borde.
El robot esta capacitado para tomar decisiones activas en tiempo real, de tal modo que puede, efectivamente, detectar el borde y saber donde estan los portatubos con las muestras.
No es facil para un robot coger un tubo de ensayo de 1,4 milimetros entre muchos otros. “Tiene que moverse en una superficie de veintisiete metros de largo para encontrar exactamente un tubo con muestras entre otros diez millones”, afirma Rob Meaker, jefe del proyecto.
Cada uno de esos tubos de ensayo tiene un codigo de barras 2D en el fondo, de tal modo que el software de seguimiento del sistema sabe en todo momento donde se encuentra almacenado cada tubo.
El equipo de ingenieros que ha participado en este proyecto se muestra muy seguro porque han pasado mucho tiempo analizando el riesgo de fallos. “Estamos preparados a mas de un 90% ante un posible fallo”, comenta Meaker. Segun ellos, este sistema automatico es mucho mas seguro que uno manual, ya que es casi imposible que pierda una muestra o que rompa un tubo.
La automatizacion tambien permite una mayor densidad de almacenamiento. Esas 10 millones de muestras caben en un recinto de 27 metros de largo. Haciendolo manualmente, con nitrogeno liquido, se requeriria la mitad de un campo de futbol.
Finalmente, la naturaleza confidencial del proyecto hace de la automatizacion la mejor opcion. “Con los sistemas manuales, las muestras pueden mezclarse y este proyecto esta basado en una etica estricta. Cualquier persona puede retirar sus muestras biologicas en cualquier momento, y seria muy embarazoso para Biobank decir que no pueden encontrarlas”, apunta Meaker.
Fuente: Tendencias 21