Drony alebo bezpilotné prostriedky (UAV) sa objavujú ako nový lekársky nástroj, ktorý môže pomôcť zmierniť logistické problémy a sprístupniť distribúciu zdravotnej starostlivosti. Odborníci zvažujú rôzne možné aplikácie pre drony, od nosenia pomoci pri katastrofách až po prepravu transplantovaných orgánov a vzoriek krvi. Drony sú schopné uniesť skromné užitočné zaťaženie a môžu ich rýchlo dopraviť na miesto určenia.
Hiroshi Watanabe / Getty Images
Medzi výhody technológie dronov v porovnaní s inými spôsobmi prepravy patrí vyhýbanie sa premávke v ľudnatých oblastiach, obchádzanie zlých podmienok na cestách, kde je ťažko navigovateľný terén, a bezpečný prístup k nebezpečným muškovým zónam vo vojnou zmietaných krajinách. Aj keď sú drony v núdzových situáciách a pri záchranných operáciách stále nedostatočne využívané, ich prínosy sa čoraz viac uznávajú. Napríklad počas japonskej katastrofy vo Fukušime 2011 bol v oblasti spustený dron. Bezpečne zhromažďoval úrovne žiarenia v reálnom čase a pomáhal tak pri plánovaní núdzových situácií. V roku 2017, po hurikáne Harvey, dostal Federálny letecký úrad oprávnenie 43 operátorov bezpilotných lietadiel na pomoc s úsilím o obnovu a s organizáciou správ.
Sanitné drony, ktoré môžu dodávať defibrilátory
Alec Momont z Delftskej technickej univerzity v Holandsku v rámci svojho postgraduálneho programu skonštruoval dron, ktorý je možné použiť v núdzových situáciách počas srdcovej príhody. Jeho bezpilotný dron nesie základné lekárske vybavenie vrátane malého defibrilátora.
Pokiaľ ide o reanimáciu, je často rozhodujúcim faktorom včasný príchod na miesto mimoriadnej udalosti. Po zástave srdca dôjde k mozgovej smrti do štyroch až šiestich minút, takže nie je čas stratiť. Doba odozvy záchrannej služby je v priemere približne 10 minút. Približne 10,6% ľudí prežije mimoústavné zatknutie a 8,3 % prežiť s dobrou neurologickou funkciou.
Momontov núdzový dron by mohol drasticky zmeniť pravdepodobnosť prežitia srdcového infarktu. Jeho autonómne navigujúce mini lietadlo váži iba 4 kilogramy a môže letieť okolo 100 km / h. Ak je strategicky umiestnený v hustých mestách, môže rýchlo dosiahnuť cieľový cieľ. Sleduje mobilný signál volajúceho pomocou technológie GPS a je tiež vybavený webovou kamerou. Pomocou webovej kamery môžu mať pracovníci pohotovostných služieb živé spojenie s každým, kto pomáha obeti. Prvá osoba reagujúca na mieste je vybavená defibrilátorom a môže byť poučená o spôsobe obsluhy prístroja, ako aj informovaná o ďalších opatreniach na záchranu života osoby v núdzi.
Štúdia, ktorú vykonali vedci z Karolinska Institute a The Royal Institute of Technology vo švédskom Štokholme, ukázala, že vo vidieckych oblastiach dron - podobný tomu, ktorý navrhol Momont - dorazil rýchlejšie ako pohotovostná lekárska služba v 93 percentách prípadov a mohol ušetriť V priemere 19 minút času. V mestských oblastiach sa dron dostal na miesto zástavy srdca pred sanitkou v 32 percentách prípadov, čo v priemere ušetrilo 1,5 minúty. Švédska štúdia tiež zistila, že najbezpečnejším spôsobom dodania automatizovaného externého defibrilátora bolo pristátie dronu na rovnej zemi alebo alternatívne vypustenie defibrilátora z nízkej nadmorskej výšky.
Centrum dronov na Bard College zistilo, že aplikácie dronov pohotovostných služieb sú najrýchlejšie rastúcou oblasťou použitia dronov. Existujú však nehody, ktoré sa zaznamenávajú, keď sa drony zúčastňujú na núdzových reakciách. Drony napríklad zasahovali do snáh hasičov bojujúcich s požiarmi v Kalifornii v roku 2015. Malé lietadlo sa môže nasať do prúdových motorov nízko letiacich lietadiel s posádkou, čo spôsobí haváriu oboch lietadiel. Federálny letecký úrad (FAA) vyvíja a aktualizuje pokyny a pravidlá na zaistenie bezpečného a legálneho použitia bezpilotných systémov, najmä v situáciách na život a na smrť.
Dajte svojmu mobilnému telefónu krídla
Spoločnosť SenseLab z technickej univerzity na gréckej Kréte sa umiestnila na treťom mieste v súťaži Drones for Good Award 2016, globálnej súťaži založenej na Spojených arabských emirátoch s viac ako 1 000 súťažiacimi. Ich vstup predstavoval inovatívny spôsob premeny vášho smartphonu na mini dron, ktorý by mohol pomôcť v núdzových situáciách. K modelovému dronu je pripojený smartfón, ktorý môže napríklad automaticky navigovať do lekárne a dodať inzulín užívateľovi v tiesni.
Telefónny dron má štyri základné koncepty: 1) nájde pomoc; 2) prináša lieky; 3) zaznamenáva oblasť zapojenia a podáva správy o podrobnostiach vopred určenému zoznamu kontaktov; a 4) pomáha používateľom nájsť cestu, keď sa stratia.
Inteligentný dron je iba jedným z pokročilých projektov SenseLab. Skúmajú aj ďalšie praktické aplikácie UAV, ako je pripojenie dronov k biosenzorom u osoby so zdravotnými problémami a vytvorenie núdzovej reakcie v prípade náhleho zhoršenia zdravotného stavu osoby.
Vedci tiež skúmajú využitie dronov na doručovanie a vyzdvihovanie pacientov s chronickými chorobami žijúcimi vo vidieckych oblastiach. Táto skupina pacientov často vyžaduje pravidelné kontroly a doplňovanie liekov. Drony mohli bezpečne dodávať lieky a zhromažďovať vyšetrovacie súpravy, ako sú vzorky moču a krvi, čím by sa znížili výdavky uskutočnené v hotovosti a náklady na lekársku starostlivosť, ako aj zmiernil tlak na opatrovateľov.
Môžu drony prenášať citlivé biologické vzorky?
V USA ešte musia byť lekárske drony podrobené rozsiahlym testom. Napríklad sú potrebné ďalšie informácie o účinkoch letu na citlivé vzorky a lekárske vybavenie. Vedci z Johns Hopkins poskytli dôkazy o tom, že citlivý materiál, ako napríklad vzorky krvi, môžu bezpečne prenášať drony. Dr. Timothy Kien Amukele, patológ, ktorý stojí za touto štúdiou zameranou na overenie koncepcie, sa obával zrýchlenia a pristátia dronu. . Zrážky môžu zničiť krvinky a urobiť vzorky nepoužiteľnými. Našťastie Amukeleho testy ukázali, že krv nebola ovplyvnená, ak sa nosila v malom UAV až 40 minút. Uletené vzorky sa porovnali s neletenými vzorkami a ich testovacie charakteristiky sa významne nelíšili. Amukele vykonal ďalší test, pri ktorom sa let predĺžil, a dron prešiel 258 kilometrov, čo trvalo 3 hodiny. Išlo o nový rekord vzdialenosti na prepravu lekárskych vzoriek pomocou dronu. Vzorky putovali cez arizonskú púšť a boli uložené v komore s regulovanou teplotou, ktorá pomocou elektriny z dronu udržiavala vzorky pri izbovej teplote. Následná laboratórna analýza ukázala, že nalietané vzorky boli porovnateľné s netečenými. Boli zistené malé rozdiely v hodnotách glukózy a draslíka, ale je možné ich nájsť aj v prípade iných transportných metód a môžu byť spôsobené nedostatočnou starostlivou reguláciou teploty v nelietaných vzorkách.
Tím Johns Hopkins teraz plánuje pilotnú štúdiu v Afrike, ktorá sa nenachádza v blízkosti špecializovaného laboratória - a teda bude mať prospech z tejto modernej zdravotníckej technológie. Vzhľadom na letovú kapacitu dronu môže byť zariadenie nadradené iným prostriedkom v odľahlých a málo rozvinutých oblastiach. Komercializácia dronov ďalej spôsobuje, že sú lacnejšie v porovnaní s inými spôsobmi prepravy, ktoré sa nevyvinuli rovnakým spôsobom. Drony by v konečnom dôsledku mohli zmeniť hru v oblasti zdravotníckych technológií, najmä pre tých, ktorých obmedzujú geografické obmedzenia.
Niekoľko výskumných tímov pracovalo na optimalizačných modeloch, ktoré by mohli pomôcť ekonomicky nasadiť drony. Tieto informácie pravdepodobne pomôžu rozhodovacím orgánom pri koordinácii reakcií na núdzové situácie. Napríklad zvýšenie výšky letu drona zvyšuje náklady na operáciu, zatiaľ čo zvýšenie rýchlosti drona všeobecne znižuje náklady a zväčšuje obslužnú plochu dronu.
Rôzne spoločnosti tiež skúmajú spôsoby, ako môžu drony získavať energiu z vetra a slnka. Tím z Xiamen University v Číne a University of Western Sydney v Austrálii tiež vyvíja algoritmus pre zásobovanie viacerých miest pomocou jedného UAV. Konkrétne sa zaujímajú o logistiku transportu krvi, berúc do úvahy rôzne faktory, ako je hmotnosť krvi, teplota a čas. Ich objavy by sa dali uplatniť aj v iných oblastiach, napríklad pri optimalizácii prepravy potravín pomocou dronu.
