ČVUT jde do boje s COVID-19. Vyvíjí zcela nový prototyp respirátoru

Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky, který je součástí ČVUT v Praze (CIIRC ČVUT), se zapojuje do boje proti COVID-19. V centru excelence RICAIP podpořeného ze zdrojů EU vyvíjí pod označením „CIIRC RP95“. To je zcela nový prototyp respirátoru. Cílem je připravit jej tak, aby bylo možné respirátory vyrábět kdekoli na světě. Distribuovaná výroba přitom umožňuje kompenzovat lokální nedostatek výrobních kapacit či zdrojů.

CIIRC ČVUT vyzývá průmyslové i vědecké partnery, firmy a technicky orientovaná centra, aby se zapojily do tohoto úsilí a společně pomohly připravit prototyp respirátoru pro hromadnou výrobu. Cílem je, aby se respirátory daly nejen tisknout na 3D tiskárnách, ale aby se daly vyrábět i formou vstřikování plastu do připravených forem.

Respirátor typu N95 je kritickým ochranným prostředkem pro záchranu životů lékařů a dalších exponovaných pracovníků. Dostatečný počet respirátorů na trhu není k dispozici, což způsobuje mimořádnou situaci. CIIRC ČVUT začal v uplynulých dnech pracovat na vývoji prototypu vlastního respirátoru CIIRC RP95. V současné době již probíhá testování pilotního modelu. CIIRC ČVUT přitom zvolil zcela novou technologii 3D tisku MJF. První testy jsou velmi nadějné, pracuje se na drobných finálních vylepšeních a instalaci membránových filtrů. Po jejich montáži bude respirátor konečně testován na protivirovou propustnost a další nutné parametry. Po dokončení prototypu se vědci zaměří na nalezení způsobu, jak zajistit hromadnou výrobu.

Kolik nás stojí koronavirus? Podívejte se na mapu

Do iniciativy CIIRC ČVUT se již nyní mohou zapojit výzkumná pracoviště, která disponují dvěma základními technologiemi – tiskárnou HP Multijet Fusion 4200, na které se bude z plastu tisknout tělo respirátoru, a Stratasys Polyjet J750, který poslouží k výrobě výdechového ventilu na bázi gumy či silikonu s delší dobou životnosti. Další technologie 3D tisku je nutné vždy posoudit jednotlivě s ohledem jednak na vzduchovou nepropustnost vyrobeného dílu, jednak s ohledem na zdravotní nezávadnost. Takto připravený respirátor poté bude zkompletován s připravenou filtrační vložkou. Respirátor bude možné využívat opakovaně, samozřejmostí bude možnost výměny filtračního materiálu. Vstupní otvor pro filtrační vložku bude možné upravit do jakéhokoli tvaru dle zadání dodavatele.

Vzhledem k tomu, že požadované zařízení není zcela běžné, prověřuje tým CIIRC ČVUT také model pro masovou výrobu. Tou by měla být forma pro vstřikování materiálu, rovněž tisknutelná na 3D zařízeních. CIIRC ČVUT hledá partnery, zejména výrobní firmy, které mají se vstřikovacím procesem zkušenosti, a to pro konzultace požadavků potřebných pro výrobu vhodného tvaru vstřikovací formy.

Jakmile bude prototyp otestován, bude CIIRC ČVUT sdílet technickou specifikaci mezi partnery v Evropě a ve světě. Bude se jednat o první distribuovanou výrobu během této nouzové situace. Ta je také klíčovým modelem spolupráce, na který se zaměřuje výzkumné centrum RICAIP.

Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky je moderní vědecko-výzkumný ústav Českého vysokého učení technického v Praze (CIIRC ČVUT), který spojuje excelentní výzkumné týmy, mladé talenty a unikátní know-how s cílem posouvat technologické hranice a navázat na to nejlepší z tradic českého technického vzdělávání. Těžiště výzkumné práce CIIRC ČVUT se zaměřuje na čtyři základní pilíře: průmysl, energetiku, chytrá města a zdravou společnost, a to jak v základním, tak aplikovaném výzkumu. CIIRC ČVUT byl založen v roce 2013, přičemž plný provoz zahájil v polovině roku 2017 v nově postavené budově. V současné době čítá téměř 300 zaměstnanců v 8 výzkumných odděleních, která jsou doplněna Testbedem pro Průmysl 4.0. Oblast odborného zájmu CIIRC ČVUT je široká: zahrnuje umělou inteligenci, robotiku, automatické řízení a optimalizaci, počítačovou grafiku, počítačové vidění a strojové učení, automatické rozhodování, návrh softwarových systémů a výpočetních prostředků, návrh rozhodovacích a diagnostických systémů a jejich aplikace v medicíně, bioinformatiku, biomedicínu či asistenční technologie. CIIRC ČVUT podporuje horizontální spolupráci mezi všemi částmi (fakultami a ústavy) ČVUT a otevírá prostor pro vzájemně prospěšnou spolupráci s dalšími univerzitami, s Akademií věd ČR, s průmyslovými společnostmi a mezinárodními institucemi. ČVUT CIIRC vytváří jedinečný ekosystém akademicko-průmyslové spolupráce, ve kterém využívá diverzifikované formy financování projektů z národních, evropských a soukromých zdrojů.

Související témata