Ambitna dostawa dronów medycznych Zipline w Afryce

Możesz usłyszeć drona, zanim stanie się widoczny, skomli jak komar nad terenami na zboczu wzgórza Rwandy, Szpitala Okręgowego Kabgayi. Wynurzając się z mgły na wysokości około 100 stóp nad ziemią, mały samolot szybko ponownie znika, krążąc w podłużnym kształcie, schodząc w kierunku wystarczająco niskiej wysokości, by zrzucić go. Po chwili ciszy nagle wraca, przelatując nad dachem oddziału ratunkowego w Kabgayi, by z łoskotem zrzucić swój ładunek na podjazd. Na ziemi leży czerwony kartonowy pojemnik, mniej więcej wielkości pudełka po butach, przymocowany do spadochronu wykonanego z woskowanego papieru i biodegradowalnej taśmy. Urządzenie może przypominać projekt artystyczny dla dzieci, ale jego zawartość ratuje życie. W środku ciasno upakowane są dwie jednostki ludzkiej krwi, które prawdopodobnie niedługo będą używane do transfuzji podczas operacji lub skomplikowanych porodów lub do leczenia młodych ofiar malarii.

Plastikowe saszetki z krwią są jednymi z pierwszych komercyjnych produktów, jakie kiedykolwiek dostarczył dron, będący częścią partnerstwa między rządem Rwandy a firmą robotyczną Zipline z Doliny Krzemowej, która rozpoczęła wprowadzanie kropli krwi w Kabgayi pod koniec 2016 roku. dostarcza obecnie do siedmiu z 21 planowanych obiektów, jest jeszcze w powijakach. A jednak już wywarł wpływ. W przeszłości personel szpitala odbywał trzy przejazdy tygodniowo, aby zdobyć produkty krwiopochodne w stolicy, Kigali, oddalonej o 60 kilometrów. Podróż trwała od trzech do czterech godzin. Nagłe wypadki oznaczały dodatkowe podróże – czasami skutkujące zagrażającymi życiu opóźnieniami. Teraz technik laboratoryjny Kabgayi po prostu wpisuje zamówienie na smartfonie, a centrum dystrybucji Zipline, położone pięć kilometrów od szpitala, będzie miało tam drona w ciągu 15 minut. Wcześniej było poważnym problemem mieć krew, kiedy jej potrzebowaliśmy, mówi Espoir Kajibwami, chirurg, który do lutego pełnił funkcję dyrektora medycznego Kabgayi. Mówi, że w nagłych przypadkach szpital często wysyłał pacjenta do krajowego szpitala skierowań w Kigali, zamiast czekać na przybycie krwi.

Ta historia była częścią naszego wydania z lipca 2017 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Dostawy krwi Zipline przychodzą w czasie wielkiej aktywności w świecie handlu wykorzystującego drony. W grudniu ubiegłego roku, trzy lata po ogłoszeniu swojej szeroko nagłośnionej usługi Prime Air, Amazon przeprowadził pierwszą komercyjną dostawę drona do wiejskiego domu w Anglii. Miesiąc wcześniej sieć sklepów wielobranżowych 7-Eleven zrealizowała 77 dostaw dronem na żądanie pizzy, Slurpees i leków bez recepty do klientów w Reno w stanie Nevada. Firma UPS, która pomogła sfinansować działalność Zipline poprzez dotację w wysokości 1,1 miliona dolarów od swojej fundacji charytatywnej, dostarczyła w lutym paczkę z dronem wystrzelonym z góry jednej z jej charakterystycznych brązowych ciężarówek. Flirtey, producent dronów stojący za pilotem 7-Eleven, również przetestował dostarczanie leków w niedostatecznie zaopatrzonych częściach Appalachów. Inna amerykańska firma Matternet, we współpracy z UNICEF, przeprowadziła loty testowe w celu dostarczenia zestawów testowych na HIV dla niemowląt w Malawi.

Jednak Zipline, który używa dronów stałopłat, które mają większy zasięg i są bardziej odporne na złą pogodę niż bardziej popularne modele multikopterów, jest pierwszym na świecie, który oferuje regularne dostawy produktów medycznych.

Założona w 2011 roku pod nazwą Romotive firma po raz pierwszy zyskała rozgłos jako producent Romo, robota-zwierzaka napędzanego iPhonem, zanim dyrektor generalny Keller Rinaudo postanowił poszukać produktu, który miałby większy wpływ na społeczeństwo. Wkrótce on i współzałożyciele Zipline, William Hetzler i Keenan Wyrobek, przeczesywali rozwijający się świat, aby dowiedzieć się, jak logistyka oparta na dronach może pomóc ratować życie.

Technik Zipline używa mechanizmu katapulty, aby wystrzelić drona przewożącego saszetki z krwią w kierunku szpitala Kabgayi. Gdy dron znajdzie się nad szpitalem, jego opakowanie spada na ziemię przez spadochron.

Podczas dwóch oddzielnych podróży do Tanzanii w 2014 r. Rinaudo i Hetzler, którzy po raz pierwszy pracowali razem jako nowicjusze z Harvardu, aby zbudować siłownię wspinaczkową na terenie kampusu, spotkali naukowca współpracującego z lokalną organizacją pozarządową, która stworzyła wiadomość tekstową system nadzoru zdrowotnego. Poprzez sieć lokalnych pracowników służby zdrowia, projekt śledził setki stanów zagrożenia zdrowia w całym kraju, w tym ukąszenia węży, możliwe przypadki wścieklizny i ciężkie krwotoki poporodowe. Często jednak dotarcie do odległych pacjentów z leczeniem na czas było nieopłacalne lub niemożliwe logistycznie. Masz tę bazę danych pełną tragicznych ludzkich historii, mówi 30-letni Hetzler. Oczywistym brakującym elementem był sposób na bardzo szybkie zareagowanie na to zapotrzebowanie i umieszczenie produktu w miejscu, w którym nie jest łatwo dostępny. Para wyszła z wizyt, czując, że mogą to zbudować.

Pod kierownictwem technicznym Wyrobka inżynierowie Zipline zabrali się do pracy w centrali firmy w Half Moon Bay w Kalifornii, opracowując statek z podwójnymi silnikami elektrycznymi, który mógłby unieść 1,5-kilogramowy ładunek i działać w prawie każdej pogodzie. Wraz z rozwojem technologii Rwanda okazała się idealnym miejscem do przetestowania wizji Zipline. Podobnie jak Tanzania, jej sąsiad na wschodzie, ten mały kraj Afryki Wschodniej jest domem dla ludności głównie wiejskiej, która boryka się z problemami związanymi z transportem. Do większości z 478 ośrodków zdrowia w Rwandzie i do wielu z 35 szpitali okręgowych można się dostać tylko za pomocą źle utrzymanych nieutwardzonych dróg, które często wiją się w słynne tysiące wzgórz i są trudne do przejechania samochodem, szczególnie w porze deszczowej, która odbywa się dwa razy w roku. . Jednak w przeciwieństwie do Tanzanii, Rwanda jest zwarta: z 12 milionami ludzi na obszarze wielkości Marylandu jest najgęściej zaludnionym krajem Afryki kontynentalnej. Oznaczało to, że drony Zipline, które mają zasięg 150 kilometrów, mogą obsługiwać prawie połowę kraju z jednego miejsca startu.

Pomysł Zipline przyciągnął uwagę władz Rwandy, w tym krajowego organu lotnictwa cywilnego, który zmienił przepisy, aby umożliwić działanie dronom. W połowie 2016 roku Zipline podpisało umowę z rządem Rwandy na budowę centrum dystrybucyjnego w pobliżu miasta Muhanga.

Technik laboratoryjny Prosper Uzabakiriho odbiera paczkę dla szpitala Kabgayi zawierającą krew zrzuconą przez papierowy spadochron z drona Zipline.

To miejsce na wzgórzu, wzniesione na dawnym polu kukurydzy, jest obecnie znane jako gniazdo: ogrodzona działka składająca się z białego namiotu w stylu cyrku, w którym znajduje się magazyn krwi, 13 dronów (zwanych suwakami) i niewielki personel młodych Amerykanie i Ruandyjczycy. Po jednej stronie namiotu dwie wyrzutnie ze stali nierdzewnej, skierowane w przeciwnych kierunkach, aby uwzględnić zmieniający się wiatr, wykorzystują system bloczków bungee do katapultowania 12-kilogramowych dronów w powietrze z prędkością 84 kilometrów na godzinę. Z drugiej strony dwie brązowe dmuchane maty amortyzują lądowanie zamków po powrocie. Gdy drony wzbiją się w powietrze, przemierzają pofałdowany krajobraz usiany bananowcami, polami manioku i domami z blaszanymi dachami, operator monitoruje ich trasę na iPadzie, pozostając w stałym kontakcie z kontrolą ruchu lotniczego w Kigali. Wszystkie trasy, opracowane przy użyciu trójwymiarowej mapy satelitarnej, po której następują szczegółowe ręczne pomiary gruntu, są wstępnie zaprogramowane przy użyciu kinematycznej nawigacji satelitarnej w czasie rzeczywistym, która – wraz z bezwładnościowym systemem nawigacji – umożliwia zrzucenie ładunku w docelowym obszarze pięciu metrów w średnicy. Dokładność jest niezwykle ważna, mówi Hetzler, dodając, że gdyby zrzuty były mniej precyzyjne, paczki mogłyby wylądować na dachach, na drzewach lub w innych niedostępnych miejscach, które mogłyby zniszczyć operację. Mówi, że firma opracowuje technologię, która zautomatyzuje proces pomiarów gruntu.

Plany Zipline dla Rwandy obejmują zwiększenie skali do szerokiej gamy produktów medycznych, w tym szczepionek przeciw wściekliźnie; leki na HIV, gruźlicę i malarię; środki antykoncepcyjne; i diagnostyczne zestawy testowe.

Jednak krew stanowiła naturalny punkt wyjścia. W końcu ma trwałość tylko 42 dni, musi być przechowywana w lodówce i często jest potrzebna w trybie pilnym.

Dziś Ministerstwo Zdrowia Rwandy przechowuje krew w krajowym centrum w Kigali i czterech regionalnych magazynach w całym kraju; 58 placówek wyposażonych do obsługi transfuzji krwi, głównie szpitale, przechowuje niewielki spis popularnych grup krwi i musi stale uzupełniać zapasy z magazynów lub ośrodków krajowych. Czasami zapasy pod ręką są wystarczające do transfuzji w nagłych wypadkach. Często tak nie jest, szczególnie jeśli pacjent ma mniej powszechną grupę krwi. W takich przypadkach placówka musi skierować pacjenta lub pobrać krew samochodem, motocyklem lub ciężarówką.

Wśród osób najbardziej narażonych na opóźnienia w dostawie krwi są kobiety w ciąży. Chociaż od 2000 r. wskaźnik śmiertelności matek w Rwandzie spadł o ponad dwie trzecie, a poprawa jest związana ze wzrostem stosowania środków antykoncepcyjnych i odchodzeniem od porodów domowych, powikłania porodowe pozostają główną przyczyną zgonów. Światowa Organizacja Zdrowia szacunki że w Rwandzie przypada jedna zgon matek na każde 344 żywe urodzenia, 20-krotność wskaźnika w Stanach Zjednoczonych i 97-krotność wskaźnika w krajach o najlepszych wynikach w Europie. Ponad połowa zgonów matek ma miejsce po porodzie, a 26 procent to wynik krwotoku. Szybszy i bardziej niezawodny dostęp do krwi może pomóc w zmniejszeniu tej liczby, podobnie jak ofiar śmiertelnych wypadków i niedokrwistości wywołanej malarią, która jest powszechna u małych dzieci.

Kabgayi, jeden z największych szpitali okręgowych w Rwandzie, boryka się z większym zapotrzebowaniem na krew niż większość. Według Kajibwami, byłego dyrektora medycznego, obiekt z czasów kolonialnych, kilka starzejących się ceglanych budynków na terenie dawnej misji katolickiej, zużywa do 100 jednostek miesięcznie. Mniej więcej połowa tego zapotrzebowania pochodzi z oddziału położniczego, który w 2016 r. odnotował ponad 4600 porodów. Duża liczba pacjentów szpitala była widoczna w lutowy poranek w tłumie siedzącym na drewnianych ławkach w recepcji na świeżym powietrzu: kobiety w kolorowe wzorzyste sukienki, mężczyźni w strzępiących się kurtkach, umundurowani uczniowie, a nawet niewielka grupka więźniów w różowo-pomarańczowych kitlach.

Chociaż wielu pacjentów Kabgayi pochodzi z trudno dostępnych okolicznych wiosek, sam szpital, który znajduje się tuż przy dobrze utrzymanej, utwardzonej drodze do Kigali, nie jest trudno dostępny. Obiekt znajduje się również zbyt blisko centrum dystrybucyjnego Zipline, aby dostarczać drony, aby miało sens, gdyby nie plany skalowania do innych szpitali: jeśli drony nie działały prawidłowo, firma uznała, że ​​wybierając Kabgayi jako miejsce inauguracyjne, nadal może dostarczać krew szybko ciężarówką. Jednak większość obiektów, które Zipline planuje obsługiwać, jest znacznie bardziej odległa. Personel Szpitala Okręgowego Muhororo — drugiego pilotażowego ośrodka Zipline, który otrzymał pierwszą dostawę drona pod koniec lutego — mógł spędzić cały dzień walcząc z koleinowymi drogami gruntowymi i sporadycznym osuwaniem się ziemi, aby zebrać krew w Kigali.

„Dokładność jest niezwykle ważna”.

Wpływ Zipline jest trudny do oszacowania. Trudności w dostępie do krwi nie są jedynym czynnikiem hamującym skuteczną opiekę: brakuje lekarzy i innego wykwalifikowanego personelu, a wielu pacjentów ma problemy z dotarciem do placówek medycznych. Większość kobiet w ciąży planuje poród w gorzej wyposażonych, bardziej oddalonych placówkach służby zdrowia, które zazwyczaj nie mają lekarzy ani możliwości transfuzji krwi. Skomplikowane porody są zatem zwykle kierowane do szpitali – proces, który może powodować krytyczne opóźnienia w leczeniu, na które drony nie mają odpowiedzi.

Niewielu w Rwandzie, państwo wysoce autorytarne , ośmiel się otwarcie krytykować rząd lub jego programy. Jednak wielu, którzy słyszeli o projekcie, prywatnie jest sceptycznie nastawionych i kwestionuje, dlaczego władze inwestują w niesprawdzone, zaawansowane technologicznie gadżety, gdy zapotrzebowanie na podstawowe elementy, takie jak karetki pogotowia i pracownicy służby zdrowia, wciąż przewyższa podaż. Dla niektórych krytyków najważniejszą korzyścią projektu może być generowany przez niego dobry PR, który odwraca uwagę od nierówny zapis praw człowieka i ostry poziom ubóstwa w większości kraju. Rwanda, która jest wysoce zależna od pomocy zagranicznej, od dawna reklamuje się jako regionalne centrum technologii i innowacji – idea, która pozostaje bardziej aspiracją i strategią wzbudzania zainteresowania z zewnątrz, niż odzwierciedleniem obecnej rzeczywistości.

Nie pomaga to, że koszty projektu nie są ujawniane. Rząd Rwandy płaci Zipline stałą cenę za dostawę, z gwarancją minimalnej wielkości, ale żaden z nich nie ujawni warunków. Hetzler przyznaje, że rutynowe dostawy dronów w celu uzupełnienia zapasów są na razie droższe niż standardowe podróże drogą, ale mówi, że jego drony obniżyły koszty w sytuacjach awaryjnych. Ponadto, przekonuje, rutynowe koszty zostaną zrekompensowane, jeśli Zipline umożliwi znacznie sprawniejszy łańcuch dostaw — zarówno krwi, jak i trwalszych produktów, takich jak leki — w którym mniej przedmiotów będzie musiało być przechowywanych w obiektach ostatniej mili, minimalizując odpady i nie tylko. skutecznie zapobiegając wyczerpaniu zapasów. I co do zasady, koszty na dostawę powinny spadać wraz ze wzrostem liczby lotów. Bruce Y. Lee, profesor w Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, który w zeszłym roku kierował zespołem badawczym, który symulował łańcuch dostaw szczepionek opartych na dronach w Mozambiku, mówi, że drony z pewnością mogą zarówno obniżyć koszty, jak i zwiększyć zaspokojenie popytu. w zależności od częstotliwości lotów, przebytych odległości i prędkości przejazdów po lokalnych drogach.

W przypadku Zipline lepsza logistyka oznacza również, że obiekty mogą uzyskać dostęp do produktów o krótszym okresie przydatności do spożycia lub wyjątkowych wymaganiach dotyczących przechowywania. Oprócz jednostek krwi wszystkich typów, istniejąca usługa Zipline oferuje płytki krwi, świeżo mrożone osocze i krioprecypitat, z których wszystkie sprzyjają krzepnięciu krwi i były wcześniej wykorzystywane w niewielkim stopniu, ponieważ były zbyt trudne do przechowywania w placówkach służby zdrowia.

Pełniejszy obraz wpływu Zipline na Rwandę prawdopodobnie nie nabierze kształtu przez jakiś czas. Po rozpoczęciu działalności w Muhororo i pięciu dodatkowych lokalizacjach, firma pracuje nad rozpoczęciem dostaw do pozostałych 14 planowanych obiektów do końca tego roku. Oprócz wprowadzenia nowych produktów Zipline planuje zbudować drugie centrum dystrybucyjne na wschodzie kraju. To, wraz z dronami przyszłej generacji, które mają mieć większy zasięg, umożliwiłoby jej objęcie zasięgiem całej Rwandy z wyjątkiem Kigali, gdzie produkty są już magazynowane w wystarczających ilościach.

Poczekalnia na świeżym powietrzu w Kabgayi, jednym z największych szpitali okręgowych w Rwandzie.

Chłopcy grają w piłkę nożną na boisku na wzgórzu. Kigali jest w tle.

W przygotowaniu są również kolejne kraje. Według Hetzlera, długa lista rządów wyraziła zainteresowanie technologią Zipline, a firma podpisała już umowy z Ministerstwem Obrony i Urzędem Lotnictwa Cywilnego Tanzanii, które umożliwią jej uruchomienie tam w następnej kolejności. Aby sfinansować swoją ekspansję, Zipline zebrała zeszłego lata 25 milionów dolarów, zwiększając całkowity kapitał do 43 milionów dolarów. Mimo to ostrożnie wybiera kolejne lokalizacje, z priorytetem dla krajów, które dają szansę na oddziaływanie społeczne i są gotowe do wprowadzenia niezbędnych zmian regulacyjnych i zdecydowanego zaangażowania finansowego. Ostatecznie Zipline zamierza również działać w bogatszych krajach, w tym w Stanach Zjednoczonych, gdzie przepisy obecnie ograniczają lot dronem do zasięgu wzroku operatora bez specjalnej kontroli.

W szpitalu Kabgayi pracownicy służby zdrowia twierdzą, że usługa już pomogła. Prosper Uzabakiriho, technik laboratoryjny w białym fartuchu, mówi, że w nowoczesnym budynku laboratoryjnym, gdzie krew jest chłodzona w małym pomieszczeniu wyłożonym kafelkami ceramicznymi, ograniczenie długich podróży do Kigali pozwoliło wielu pacjentom na szybsze leczenie i uwolnienie. czas dla pracowników na wykonywanie swoich obowiązków. W czasie mojej wizyty w połowie lutego placówka otrzymywała średnio 11 dostaw tygodniowo od początku roku i była całkowicie uzależniona od Zipline w zakresie produktów krwiopochodnych w normalnych godzinach pracy. Pod koniec maja liczba ta wzrosła do 20 tygodniowo, wliczając dostawy w weekendy. Urząd lotnictwa cywilnego Rwandy nie dał jeszcze zielonego światła do prowadzenia działalności w nocy, więc Kabgayi będzie nadal polegał na swoim byłym dostawcy krwi w Kigali w nagłych wypadkach po godzinach. (Według Ministerstwa Zdrowia pięć istniejących w kraju magazynów krwi, które służą również jako centra krwiodawstwa, będzie nadal działać, nawet gdy Zipline będzie się rozwijać).

Chirurg Kajibwami przypisuje służbie pomoc w rozwiązaniu jednego szczególnie pilnego przypadku: kobiety, która zaczęła krwawić po operacji usunięcia ciąży pozamacicznej. Dalsza operacja, która pociągnęła za sobą częściową histerektomię, wymagała sześciu jednostek krwi, więcej niż Kabgayi miał na stanie, dlatego pilnie zadzwoniono do Zipline. Lekarz nie może powiedzieć, czy pacjent zmarłby w innych okolicznościach. Mimo to jest wdzięczny za terminową dostawę. Było bardzo źle, mówi o jej stanie. Byłoby bardzo trudno sobie z tym poradzić.

ukryć