Máy bay không người lái hoặc máy bay không người lái (UAV) đang nổi lên như một công cụ y tế mới có thể giúp giảm thiểu các vấn đề hậu cần và giúp việc phân phối dịch vụ chăm sóc sức khỏe trở nên dễ tiếp cận hơn. Các chuyên gia đang xem xét các ứng dụng khả thi khác nhau cho máy bay không người lái, từ vận chuyển hàng cứu trợ thảm họa đến vận chuyển các cơ quan cấy ghép và mẫu máu. Drone có khả năng chuyên chở trọng tải khiêm tốn và có thể vận chuyển chúng nhanh chóng đến đích.
Hình ảnh của Hiroshi Watanabe / Getty
Lợi ích của công nghệ bay không người lái so với các phương pháp vận chuyển khác bao gồm tránh giao thông ở các khu vực đông dân cư, tránh điều kiện đường xấu nơi địa hình khó định hướng và tiếp cận an toàn các vùng ruồi nguy hiểm ở các quốc gia bị chiến tranh tàn phá. Mặc dù máy bay không người lái vẫn được sử dụng kém trong các tình huống khẩn cấp và hoạt động cứu trợ, nhưng những đóng góp của chúng ngày càng được ghi nhận. Ví dụ, trong thảm họa Fukushima năm 2011 ở Nhật Bản, một máy bay không người lái đã được phóng trong khu vực. Nó thu thập một cách an toàn mức độ bức xạ trong thời gian thực, giúp lập kế hoạch ứng phó khẩn cấp. Năm 2017, sau cơn bão Harvey, 43 nhà khai thác máy bay không người lái đã được Cục Hàng không Liên bang ủy quyền để giúp đỡ các nỗ lực khôi phục và tổ chức tin tức.
Drone cứu thương có thể cung cấp máy khử rung tim
Là một phần trong chương trình sau đại học của mình, Alec Momont của Đại học Công nghệ Delft ở Hà Lan đã thiết kế một chiếc máy bay không người lái có thể được sử dụng trong các tình huống khẩn cấp khi xảy ra sự cố tim. Máy bay không người lái của anh ấy mang theo các thiết bị y tế thiết yếu, bao gồm cả một máy khử rung tim nhỏ.
Khi nói đến việc phục hồi, việc đến hiện trường cấp cứu kịp thời thường là yếu tố quyết định. Sau khi ngừng tim, chết não xảy ra trong vòng 4 đến 6 phút, vì vậy không còn thời gian để mất. Thời gian phản hồi của các dịch vụ khẩn cấp trung bình khoảng 10 phút. Khoảng 10,6% số người sống sót sau khi ngừng nhập viện và 8,3 % sống sót với chức năng thần kinh tốt.
Máy bay không người lái khẩn cấp của Momont có thể thay đổi đáng kể tỷ lệ sống sót sau cơn đau tim. Chiếc máy bay mini tự động điều hướng của anh chỉ nặng 4 kg (8 pound) và có thể bay với tốc độ khoảng 100 km / h (62 dặm / giờ). Nếu nằm ở vị trí chiến lược trong các thành phố dày đặc, nó có thể nhanh chóng đến được điểm đến mục tiêu. Nó theo tín hiệu di động của người gọi bằng cách sử dụng công nghệ GPS và cũng được trang bị một webcam. Sử dụng webcam, nhân viên dịch vụ khẩn cấp có thể có liên kết trực tiếp với bất kỳ ai đang giúp nạn nhân. Người phản ứng đầu tiên tại chỗ được cung cấp máy khử rung tim và có thể được hướng dẫn cách vận hành thiết bị cũng như được thông báo về các biện pháp khác để cứu mạng người cần.
Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu từ Viện Karolinska và Viện Công nghệ Hoàng gia ở Stockholm, Thụy Điển, cho thấy ở các vùng nông thôn, một máy bay không người lái - tương tự như thiết bị do Momont thiết kế - đến nhanh hơn các dịch vụ y tế khẩn cấp trong 93% trường hợp và có thể cứu Thời gian trung bình là 19 phút. Ở các khu vực thành thị, máy bay không người lái đã đến hiện trường tim ngừng đập trước khi xe cấp cứu trong 32% trường hợp, tiết kiệm trung bình 1,5 phút thời gian. Nghiên cứu của Thụy Điển cũng cho thấy rằng cách an toàn nhất để cung cấp một máy khử rung tim tự động bên ngoài là hạ cánh máy bay không người lái trên mặt đất bằng phẳng, hoặc cách khác, thả máy khử rung tim từ độ cao thấp.
Trung tâm Drone tại Đại học Bard nhận thấy rằng các ứng dụng dịch vụ khẩn cấp của máy bay không người lái là lĩnh vực ứng dụng máy bay không người lái phát triển nhanh nhất. Tuy nhiên, có những rủi ro được ghi nhận khi máy bay không người lái tham gia vào các phản ứng khẩn cấp. Ví dụ, máy bay không người lái đã can thiệp vào nỗ lực của các nhân viên cứu hỏa đối phó với đám cháy rừng ở California vào năm 2015. Một máy bay nhỏ có thể bị hút vào động cơ phản lực của một máy bay có người lái bay thấp, khiến cả hai máy bay gặp sự cố. Cục Hàng không Liên bang (FAA) đang phát triển và cập nhật các hướng dẫn và quy tắc để đảm bảo việc sử dụng UAS an toàn và hợp pháp, đặc biệt là trong các tình huống sinh tử.
Tặng cánh điện thoại di động của bạn
SenseLab, thuộc Đại học Kỹ thuật ở Crete, Hy Lạp, đứng thứ ba trong Giải thưởng Drone for Good năm 2016, một cuộc thi toàn cầu có trụ sở tại UAE với hơn 1.000 thí sinh. Bài dự thi của họ tạo thành một cách sáng tạo để biến điện thoại thông minh của bạn thành một máy bay không người lái mini. có thể hỗ trợ trong các tình huống khẩn cấp. Ví dụ, một điện thoại thông minh được gắn vào một máy bay không người lái mô hình có thể tự động điều hướng đến hiệu thuốc và cung cấp insulin cho người dùng đang gặp nạn.
Điện thoại-drone có bốn khái niệm cơ bản: 1) nó tìm thấy sự trợ giúp; 2) mang theo thuốc; 3) ghi lại lĩnh vực tham gia và báo cáo chi tiết vào danh sách liên hệ được xác định trước; và 4) hỗ trợ người dùng tìm đường khi bị lạc.
Máy bay không người lái thông minh chỉ là một trong những dự án tiên tiến của SenseLab. Họ cũng đang nghiên cứu các ứng dụng thực tế khác của UAV, chẳng hạn như kết nối máy bay không người lái với cảm biến sinh học trên một người có vấn đề về sức khỏe và tạo ra phản ứng khẩn cấp nếu sức khỏe của người đó đột ngột xấu đi.
Các nhà nghiên cứu cũng đang khám phá việc sử dụng máy bay không người lái cho các nhiệm vụ giao và nhận hàng cho những bệnh nhân mắc bệnh mãn tính sống ở các vùng nông thôn. Nhóm bệnh nhân này thường yêu cầu kiểm tra sức khỏe định kỳ và nạp thuốc. Drone có thể phân phối thuốc một cách an toàn và thu thập các bộ dụng cụ kiểm tra, chẳng hạn như nước tiểu và mẫu máu, giảm chi phí tự trả và chi phí y tế cũng như giảm bớt áp lực cho người chăm sóc.
Drone có thể mang mẫu sinh học nhạy cảm không?
Tại Hoa Kỳ, máy bay không người lái y tế vẫn chưa được thử nghiệm rộng rãi. Ví dụ, cần thêm thông tin về ảnh hưởng của chuyến bay đối với các mẫu nhạy cảm và thiết bị y tế. Các nhà nghiên cứu tại Johns Hopkins đã cung cấp một số bằng chứng cho thấy vật chất nhạy cảm, chẳng hạn như mẫu máu, có thể được bay bằng máy bay không người lái một cách an toàn. Tiến sĩ Timothy Kien Amukele, nhà nghiên cứu bệnh học đằng sau nghiên cứu bằng chứng về khái niệm này, lo ngại về khả năng tăng tốc và hạ cánh của máy bay không người lái . Các chuyển động đùa giỡn có thể phá hủy các tế bào máu và làm cho các mẫu không sử dụng được. May mắn thay, các xét nghiệm của Amukele cho thấy máu không bị ảnh hưởng khi mang trong một chiếc UAV nhỏ trong tối đa 40 phút. Các mẫu đã được bay được so sánh với các mẫu không được bay và các đặc tính thử nghiệm của chúng không có sự khác biệt đáng kể. Amukele thực hiện một thử nghiệm trong đó các chuyến bay được kéo dài, và các mục tiêu giả bao phủ 160 dặm (258 km), trong đó mất 3 tiếng đồng hồ. Đây là một kỷ lục khoảng cách mới để vận chuyển các mẫu y tế bằng máy bay không người lái. Các mẫu đã đi qua sa mạc Arizona và được lưu trữ trong một buồng được kiểm soát nhiệt độ, nơi duy trì các mẫu ở nhiệt độ phòng bằng cách sử dụng điện từ máy bay không người lái. Phân tích trong phòng thí nghiệm sau đó cho thấy rằng các mẫu bay có thể so sánh với mẫu không bay. Có những khác biệt nhỏ được phát hiện trong số đọc glucose và kali, nhưng chúng cũng có thể được tìm thấy với các phương pháp vận chuyển khác và có thể do thiếu kiểm soát nhiệt độ cẩn thận trong các mẫu không bay.
Nhóm Johns Hopkins hiện đang lên kế hoạch cho một nghiên cứu thí điểm ở châu Phi không gần phòng thí nghiệm chuyên biệt — do đó, được hưởng lợi từ công nghệ y tế hiện đại này. Với khả năng bay của một máy bay không người lái, thiết bị này có thể vượt trội hơn so với các phương tiện khác của giao thông vận tải, đặc biệt là ở các vùng sâu, vùng xa và vùng kém phát triển. Hơn nữa, việc thương mại hóa máy bay không người lái đang khiến chúng trở nên ít tốn kém hơn so với các phương thức vận chuyển khác không phát triển theo cùng một cách. Drone cuối cùng có thể là một công cụ thay đổi cuộc chơi công nghệ sức khỏe, đặc biệt là đối với những người bị giới hạn bởi các ràng buộc địa lý.
Một số nhóm nghiên cứu đã và đang làm việc trên các mô hình tối ưu hóa có thể giúp triển khai máy bay không người lái một cách kinh tế. Thông tin này có khả năng giúp những người ra quyết định khi phối hợp các ứng phó khẩn cấp. Ví dụ, việc tăng độ cao bay của máy bay không người lái sẽ làm tăng chi phí hoạt động, trong khi tăng tốc độ của máy bay không người lái thường làm giảm chi phí và tăng khu vực hoạt động của máy bay không người lái.
Các công ty khác nhau cũng đang khám phá các cách để máy bay không người lái khai thác năng lượng từ gió và mặt trời. Một nhóm từ Đại học Hạ Môn ở Trung Quốc và Đại học Tây Sydney ở Úc cũng đang phát triển một thuật toán cung cấp cho nhiều địa điểm bằng cách sử dụng một UAV. Cụ thể, họ quan tâm đến hậu cần vận chuyển máu, xem xét các yếu tố khác nhau như trọng lượng của máu, nhiệt độ và thời gian. Phát hiện của họ cũng có thể được áp dụng cho các lĩnh vực khác, chẳng hạn như tối ưu hóa việc vận chuyển thực phẩm bằng máy bay không người lái.
