Automatización de procesos de síntesis y caracterización espectroscópica de compuestos orgánicos, mediante el uso de un robot colaborativo.
Resumen:
El presente proyecto plantea el uso de un robot colaborativo Yumi-IRB 14000 de la compañía ABB, para la automatización de reacciones químicas que permitan la síntesis de compuestos orgánicos con aplicaciones optoelectrónicas. Algunas de las tareas que se pretenden automatizar son: la mezcla de reactivos de manera precisa y controlada, el seguimiento y estudio de tiempos de reacción, la reproducibilidad de experimentos entre otros. Por otro lado, se implementarán los procedimientos para llevar a cabo de manera automatizada la caracterización de los compuestos por técnicas espectroscópicas tales como la medición de absorción UV-Vis y la medición de fluorescencia. En este caso, el robot Yumi-IRB será capaz de llevar cabo la preparación de disoluciones o fabricación de películas delgadas, que podrán ser alimentadas en equipos de medición. El trabajo por desarrollar consiste, por un lado, en la escritura del código que implica cada procedimiento que el robot llevará cabo, para manipular material de laboratorio como matraces de vidrio, viales, micropipetas, el seguimiento mediante video de las reacciones, la manipulación de muestras dentro de equipos de medición, etc.
El objetivo que se persigue, desde un punto de vista científico, es la síntesis de materiales orgánicos con propiedades optoelectrónicas eliminando todas las variables inherentes a errores humanos, como pueden ser manipulación y dosificación precisa de reactivos, tiempos de reacción, apreciación, etc. Por otro lado, desde un punto de vista tecnológico, el uso del robot colaborativo permitirá untrabajo ininterrumpido dentro del laboratorio con miras a un escalamiento en los procesos de síntesis.
Meta:
Diseñar un código computacional que permita al robot colaborativo Yumi-IRB 14000 manipular material de laboratorio como matraces de vidrio, viales, micropipetas, para implementar reacciones químicas, manejar equipos de medición, además de dar seguimiento mediante video de dichas reacciones con la finalidad de detectar eventos importantes durante el proceso.
Objetivo General del Proyecto:
Automatización de procesos de síntesis de compuestos orgánicos mediante un robot colaborativo Yumi-IRB, así como también la manipulación de equipos de caracterización, específicamente mediciones de absorción UV-Vis y fluorescencia.
Objetivos específicos:
- Implementar el funcionamiento de un robot colaborativo Yumi-IRB de la empresa ABB en un laboratorio de Polímeros y Electrónica Orgánica con la finalidad de Automatizar el proceso de síntesis de compuestos orgánicos con aplicaciones optoelectrónicas.
- Implementar los procedimientos necesarios para llevar a cabo de manera automatizada la caracterización de los compuestos por técnicas espectroscópicas, lo que incluye la programación computacional para manipular los equipos de caracterización que permiten la medición de absorción UV-Vis y de fluorescencia.
- Habilitar el robot Yumi-IRB para que sea capaz de llevar cabo la preparación de disoluciones o fabricación de películas delgadas, que podrán ser alimentadas en equipos de medición.
- Diseñar la infraestructura necesaria para lograr que el dispositivo robótico lleve a cabo las tareas de manera automatizada en el laboratorio de Polímeros y Electrónica Orgánica.
- Implementar mecanismos basados en inteligencia artificial para permitir que el robot puede determinar acciones de inferencia basadas en la observación de los procesos de caracterización de los compuestos orgánicos.