Blod fra Himlen: Zipline s Ambitiøse Medicinsk Drone Levering i Afrika – MIT Technology Review

Du kan høre drone, før det er synligt, klynker som en myg over bjergsiden grund af Rwandas Kabgayi Distrikt Hospital. Nye gennem et plaster af tåge, omkring 100 meter op i luften, den lille fly, hurtigt forsvinder igen, kredser i en aflang mønster som den skråner ned mod en højde lav nok til at gøre sit drop. Efter en periode med stilhed, det er pludselig tilbage, swooping over taget af Kabgayi s ulykke menigheden til at droppe sin nyttelast på indkørslen med et bump. På jorden ligger et rødt pap container, omtrent på størrelse med en skotøjsæske, der er knyttet til en faldskærm, lavet af voks papir og biologisk nedbrydelig tape. Den tingest kan ligne en children ‘ s art projekt, men dens indhold er livreddende. Pakket tæt inde er to enheder af humant blod, og som sandsynligvis vil snart være brugt til blodtransfusion under operationer eller kompliceret børnefødsler, eller til at behandle unge ofre for malaria.

Plastik poser blod er blandt de første kommercielle produkter, der nogensinde er leveret af drone, en del af et partnerskab mellem Rwandas regering og Silicon Valley–baserede robotteknologi virksomheden Zipline, som begyndte at indføre blodet falder på -Kabgayi i slutningen af 2016. Den service, som nu levere til syv af 21 planlagte faciliteter, er stadig i sin vorden. Men det har allerede haft en virkning. I de tidligere ansatte på hospitalet ville gøre tre drev per uge for at skaffe blod produkter i hovedstaden, Kigali, 60 kilometer væk, en tre – til fire-timers tur. Nødsituationer betød ekstra ture—nogle gange resulterer i livstruende forsinkelser. Nu, en Kabgayi laborant simpelthen haner ud af en ordre på en smartphone, og Zipline s distribution center, der ligger fem kilometer fra hospitalet, vil have en drone, der inden for 15 minutter. “Før var det et alvorligt problem at have blod, når vi havde brug for det,” siger Espoir Kajibwami, en kirurg, der fungerede som Kabgayi medicinske direktør indtil februar. I akutte tilfælde, siger han, ville hospitalet ofte sender patienten til den nationale henvisning hospital i Kigali, snarere end at vente, for blodet til at ankomme.

Bør lovgiverne i USA løsne krav på droner, der anvendes til medicinske formål?

Fortæl os, hvad du mener.

Zipline er blod leverancer kommer i en tid med stor aktivitet i verden af drone-aktiveret handel. I December sidste år, tre år efter offentliggørelsen af sin meget omtalte Prime Air service, Amazon gennemførte sin første kommercielle drone levering, til en gård på landet i England. Måneden før, den bekvemmelighed-butikskæden 7-Eleven afsluttet 77 on-demand-drone leverancer af pizza, Slurpees, og over-the-counter medicin til kunder i Reno, Nevada. UPS, som har hjulpet med at finansiere Zipline ‘ s operationer gennem en $1.1 millioner tilskud fra sin velgørende fond, leveret en pakke i februar med en drone lanceret fra toppen af en af sine karakteristiske brune lastbiler. Flirtey, drone kaffefaciliteter bag 7-Eleven-pilot, har også testet levering af lægemidler i understocked dele af Appalacherne. Et andet AMERIKANSK firma, Matternet, har gennemført en test-flyvninger i samarbejde med UNICEF for at levere spædbarn HIV-test kits i Malawi.

Endnu Zipline, som anvender faste vinger, som er droner, der har en større rækkevidde og er mere modstandsdygtige i dårligt vejr, end de mere almindelige multicopter modeller, er den første i verden til at tilbyde regelmæssig levering af akutte medicinske produkter.

Grundlagt i 2011 under navnet Romotive, selskabet først berygtet som producent af Rømø, en iPhone-drevet robot kæledyr, før CEO Keller Rinaudo besluttet at søge et produkt, der ville have en større social virkning. Snart er han og Zipline cofounders William Hetzler og Keenan Wyrobek var vaskning udviklingslandene for at lære, hvordan drone-baseret logistik kan hjælpe med at redde liv.

En Zipline tekniker bruger en katapult mekanisme til at iværksætte en drone, der transporterer blod breve mod Kabgayi Hospital. Når en drone er over hospitalet, sin pakke, falder til jorden via faldskærm.

På to separate ture til Tanzania i 2014, Rinaudo og Hetzler, der havde først arbejdet sammen som Harvard freshmen at bygge en klippe-klatring gym på campus, mødte en forsker, der arbejder med en lokal NGO, der havde skabt en tekst–message-baseret helbredskontrol system. Gennem et netværk af lokalt sundhedspersonale, projektet spores hundredvis af folkesundheden i hele landet, herunder snakebites, muligt rabies tilfælde, og svær postpartum hemorrhaging. Ofte er det dog, at nå fjerntliggende patienter med behandling i tide var omkostningerne uoverkommelige eller logistisk umuligt. “Du har denne database fuld af tragiske menneskelige historier,” siger Hetzler, 30. “Den åbenlyse manglende brik var en måde til meget hurtigt at reagere på, at efterspørgslen og få produktet til et sted, hvor det ikke er ellers let tilgængelig.” Parret kom væk fra deres besøg følelse af, at de kunne bygge det.

Under den tekniske ledelse af Wyrobek, Zipline ‘ s ingeniører kom til at arbejde på virksomhedens hovedsæde i Half Moon Bay, Californien, udvikle et håndværk med to elmotorer, der kunne bære 1,5 kg nyttelast og fungerer på næsten al slags vejr. Som teknologien udviklede sig, Rwanda vist sig som et ideelt sted til at teste Zipline vision. Svarende til Tanzania, sin nabo mod øst, den lille østafrikanske land er hjemsted for en overvejende befolkning i landdistrikterne, der er plaget med transport udfordringer. Flertallet af Rwandas 478 sundhedscentre, og mange af sine 35 distrikt hospitaler, som kun kan nås via dårligt vedligeholdte veje uden belægning, som ofte spiral til sin berømte “thousand hills”, og det er svært at krydse af køretøjet, især under de to gange om året i regntiden. I modsætning til Tanzania, selv om Rwanda er kompakt: med 12 millioner mennesker i et område på størrelse med Maryland, det er det tættest befolkede land i fastlandet Afrika. Dette betød, at Zipline er droner, som skal med et fly rækkevidde på 150 km, kunne tjene næsten halvdelen af landet fra en enkelt launch site.

Zipline idé fanget på med Rwandas myndigheder, herunder landets civil luftfart krop, som ændrede regler for at aktivere sine droner til at fungere. I midten af 2016, Zipline underskrevet en aftale med den Rwandiske regering til at opbygge en distribution center i nærheden af byen Muhanga.

Laborant Trives Uzabakiriho indsamler en pakke til Kabgayi Hospital, der indeholder blod, faldt med papir faldskærm fra Zipline drone.

Denne bakketop ejendommen, opført på en tidligere majs feltet, er nu kendt som reden: en indhegnet plot bestående af en hvid cirkus-stil telt boliger en blod oplag, 13 droner (med kælenavnet “lynlåse”), og en lille stab af unge Amerikanere og Rwanda. På den ene side af teltet, to rustfri-stål løfteraketter, står modsatte retninger for at tage højde for skiftende vinde, der anvender et system af bungee remskiver til at sende de 12 kilo droner i luften på 84 kilometer i timen. På den anden side, to brune oppustelige måtter pude lynlåse’ landing på retur. Når droner i luften, cruising over et bølgende landskab er fyldt med bananpalmer, cassava felter, og tin-tag huse, en operatør overvåger deres sti på en iPad, der opholder sig i konstant kontakt med luft trafik kontrol i Kigali. Alle ruter, der er udviklet ved hjælp af en 3-D satellit-kort efterfulgt af en detaljeret manual jorden undersøgelser, er præ–programmeret ved hjælp af real-time kinematisk satellit-navigation, der—sammen med en inertial navigation system—gør det muligt for nyttelasten for at falde inden for et valgt område fem meter i diameter. “Præcision er ekstremt vigtigt,” siger Hetzler, og tilføjer, at hvis dråberne var mindre præcise, og kolli, der kunne ende op på tagene, i træer, eller andre utilgængelige steder, der kunne ødelægge driften. Han siger, at selskabet er ved at udvikle teknologi, der vil automatisere jorden opmåling proces.

Zipline ‘ s planer for Rwanda omfatter skalering op til en bred vifte af medicinske produkter, herunder akut rabies vacciner, lægemidler til behandling af HIV, tuberkulose og malaria; prævention; og diagnostiske test kits.

Endnu blod repræsenteret et naturligt udgangspunkt. Efter alle, det har en holdbarhed på kun 42 dage, skal opbevares nedkølet, og er ofte nødvendige for på snarest.

I dag, Rwanda Ministeriet for Sundhed butikker blod på et nationalt center i Kigali og fire regionale depoter rundt om i landet; dens 58 faciliteter, der er udstyret til at håndtere blodtransfusioner, primært hospitaler, holde en lille beholdning af fælles blodtype og skal løbende fornyelse fra depoter eller national center. Nogle gange er bestanden på hånden, er tilstrækkelig til akut blodtransfusion. Ofte er det ikke, især hvis patienten har en mindre almindelige blodtype. I disse tilfælde, anlægget skal henvise patienten eller indsamle blod i bil, motorcykel eller lastbil.

Blandt de personer, der er mest sårbare over for blod forsinkelser er gravide kvinder. Selv om Rwanda er dødeligheden blandt mødre er faldet med mere end to-tredjedele siden 2000, var en forbedring forbundet med stigninger i prævention og bevæge sig væk fra hjemmet fødsel, komplikationer ved fødslen er fortsat en førende årsag til død. Verdenssundhedsorganisationen, who, anslår, at Rwanda har en maternel død for hver 344 levendefødte, 20 gange rente i Usa og 97 gange prisen i de bedste lande i Europa. Mere end halvdelen af maternelle dødsfald forekomme efter en fødsel, og 26 procent er resultatet af hemorrhaging. Hurtigere, mere pålidelig adgang til blodet kan medvirke til at reducere dette tal, sammen med menneskeliv er gået tabt ved ulykker og malaria-induceret anæmi, som er almindeligt hos små børn.

Kabgayi, en af Rwandas største distrikt hospitaler, står over for en højere blod efterspørgsel end de fleste. Den koloniale tidsalder facilitet, flere aldrende mursten bygninger på stedet af en tidligere Katolsk mission, bruger op til 100 enheder per måned, efter at Kajibwami, den tidligere medicinsk direktør. Omtrent halvdelen af denne efterspørgsel kommer fra fødeafdelingen, som er registreret for mere end 4.600 fødsler i 2016. Hospitalet er høj volumen af patienter, der var tydeligt på en februar morgen fra mængden, som sad på træbænke i sin open-air-modtagelse område: kvinder i farverige, mønstrede kjoler, mænd i flosser jakker, uniformerede skolebørn, og selv en lille gruppe af fanger klædt i pink og orange kitler.

Slideshow: En Zipline tekniker bærer en af selskabets droner.

Slideshow: drone er overvåget som det følger sin pre-programmeret flyvevej.

Slideshow: Transport af vand i nærheden af Kigali.

Selv om mange Kabgayi patienterne kommer fra, der er svære at nå ud til de omkringliggende landsbyer, selve hospitalet, som ligger lige ved en velholdt asfalterede vej til Kigali, er det ikke svært at få adgang. Anlægget er også for tæt på Zipline s distribution center for drone leverancer til meget mening fraværende planer om at skalere op til andre hospitaler: hvis dets droner undladt at fungere korrekt, kan virksomheden regne, når du vælger Kabgayi som sit første sted, men det kunne stadig levere blod hurtigt med lastbil. Alligevel er de fleste af de faciliteter, Zipline planer om at service er betydeligt mere fjern. Personale på Muhororo Distrikt Hospital—Zipline anden pilot-anlæg, der modtog sin første drone levering i slutningen af februar—kunne bruge en hel dag kæmper opkørt grusveje, og lejlighedsvis jordskred, til at lave en blodtapning i Kigali.

“Præcision er meget vigtigt.”

Zipline er en af stifterne William Hetzler

Zipline er virkningen er vanskelig at kvantificere. Svært ved at få blod er ikke den eneste faktor, der hæmmer effektiv pleje: læger og andre faglærte personale er en mangelvare, og mange patienter har svært ved at nå medicinske faciliteter. Et flertal af gravide kvinder, der planlægger at levere på mindre udstyret, mere fjerntliggende sundhed faciliteter, der typisk mangler læger eller blodtransfusion kapaciteter. Komplicerede fødsler, derfor, er normalt henvist til hospitaler—en proces, der kan medføre kritiske forsinkelser i behandlingen, for hvilke droner har ingen svar.

Par i Rwanda, en meget autoritær stat, der turde til åbent at kritisere regeringen eller dens programmer. Alligevel er der mange, der har hørt om projektet er skeptiske i private og spørgsmålet om, hvorfor myndigheder investerer i uprøvede højteknologiske dimser, når efterspørgslen efter fundamentals som ambulancer og sundhedspersonale stadig større end udbuddet. At nogle kritikere, projektets vigtigste fordel kunne være god PR, den skaber, og som distraherer fra den Rwandiske regering er plettet af menneskerettighederne og den akutte fattigdom i store dele af landet. Rwanda, der er stærkt afhængig af udenlandsk bistand, har længe markedsført sig som et regionalt knudepunkt for teknologi og innovation—en idé, der stadig er mere af en vision og en strategi for at generere uden interesse, end en afspejling af den nuværende virkelighed.

Slideshow: En Zipline tekniker kontrol en drone under forberedelserne til flyvningen.

Slideshow: Trives Uzabakiriho inspicerer en pose blod efter at hente den i sin pap levering boks fra indkørsel af Kabgayi Hospital.

Slideshow: Efter at have modtaget en blod anmodning, Zipline personale kontrollere blod, dets emballage, og en faldskærm, lavet af voks papir og biologisk nedbrydelig tape, før pakken er lastet på en drone for den fem kilometer lange flyvning til hospitalet.

Det hjælper ikke, at projektets omkostninger er ikke oplyst. Rwandas regering betaler Zipline en fast pris per levering, med en minimal mængde garanti, men hverken vil afsløre de vilkår. Hetzler indrømmer, at leverancer af drone, for nu er dyrere end standard-ture af vejen. Stadig, han mener, at disse omkostninger vil blive opvejet hvis Zipline gør det muligt for en langt mere agile supply chain—for blod, samt mere holdbare produkter som medicin—hvor færre genstande skal holdes på sidste kilometer og-bræt, minimering af affald og mere effektivt at forebygge lager-outs. Som en generel regel, per-levering omkostninger bør falde i takt med fly volumen udvider sig. Bruce Y. Lee, en professor ved Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, der ledte et forskerhold fra sidste år, der simulerede et drone-baseret vaccine supply chain i Mozambique, siger droner “helt sikkert har potentiale til både at reducere omkostningerne og øge efterspørgslen opfyldelse”, afhængigt af frekvensen af flyvninger, afstande rejste, og hastigheden af ture på lokale veje.

I Zipline er tilfældet, bedre logistik også betyde, at faciliteter kan få adgang til produkter med kortere hylde liv eller unikke krav til opbevaring. I tillæg til blod enheder af alle typer, Zipline eksisterende service tilbyder trombocytter frisk frosset plasma, kryopræcipitat, alle, som fremmer blodets evne til at størkne og som tidligere blev udnyttet fuldt ud, fordi de var for svære til at gemme på sundhed faciliteter.

Et mere fuldstændigt billede af Zipline indvirkning på Rwanda vil sandsynligvis ikke tage form i et stykke tid. Efter påbegyndelse af operationer på Muhororo og yderligere fem steder, virksomheden arbejder på at begynde leverancer på de 14 andre planlagte faciliteter ved udgangen af dette år. Ud over at indføre nye produkter, Zipline planer om at bygge en anden distribution center i landets østlige del. Dette, sammen med kommende generation af droner, der forventes at have længere intervaller, vil gøre det muligt at dække alle bortset fra Rwanda Kigali, hvor varerne er på lager i tilstrækkelige mængder, der allerede er.

Open-air venteværelset på Kabgayi, en af Rwandas største distrikt hospitaler.

Drenge spiller fodbold på en bakketop banen. Kigali er i baggrunden.

Andre lande er også i støbeskeen. Ifølge Hetzler, en “lang liste” af regeringer har udtrykt interesse i at Zipline teknologi, og virksomheden har allerede ætset aftaler med Tanzania ‘ s forsvarsministerium og Civil Aviation Authority, der vil gøre det muligt at lancere deres næste. For at finansiere sin ekspansion, Zipline rejst $25 millioner sidste sommer, hvilket bringer den samlede kapital, der er rejst til $43 millioner. Stadig, det er at vælge sin næste steder omhyggeligt, med en prioritet givet til lande, der tilbyder en chance for social betydning, og er villige til at foretage de nødvendige lovgivningsmæssige ændringer og en stærk finansiel forpligtelse. I sidste ende, Zipline også til formål at fungere i rigere lande, herunder Usa, hvor lovgivningen i øjeblikket begrænser drone flyvning inden for en operatørs visuelle linje af syne fraværende en særlig gennemgang.

Tilbage på Kabgayi Hospital, sundhedspersonale sige tjenesten har allerede hjulpet. Inde i den moderne laboratorium bygning, hvor blod er nedkølet i en lille, keramiske klinker, værelse, Trives Uzabakiriho, en hvid belagt laborant, siger, at skære ned på de lange køreture til Kigali har gjort det muligt for mange patienter at blive behandlet hurtigere, og der frigøres tid, de ansatte til at udføre deres opgaver. På tidspunktet for mit besøg i midten af februar, anlægget havde modtaget et gennemsnit på 11 leveringer om ugen siden starten af året og var helt afhængige af Zipline for blodprodukter inden for normal åbningstid. I slutningen af Maj, der var klatret op til 20 om ugen, inklusive weekend leverancer. Rwanda for civil luftfart endnu ikke givet grønt lys til at operere om natten, så Kabgayi vil fortsætte med at stole på sin tidligere blod leverandør i Kigali for nødsituationer efter timer. (I henhold til Ministeriet for Sundhed, landets fem eksisterende blod depoter, som også tjener som centre for blod, vil forblive i drift, selv som Zipline skalerer op.)

Kirurgen Kajibwami kreditter service med at hjælpe ham til at reagere på et særligt hastende tilfælde: en kvinde, der begyndte hemorrhaging efter kirurgi for at fjerne en graviditet uden for livmoderen. Den efterfølgende drift, hvilket indebar en delvis fjernelse af livmoderen, der kræves seks enheder af blod, mere end Kabgayi havde på lager, og derfor en indtrængende opfordring blev gjort for at Zipline. Lægen kan ikke sige, om patienten ville være døde under andre omstændigheder. Stadig, han er taknemmelig for rettidig levering. “Det var meget dårlig,” siger han om sin tilstand. “Det ville have været meget svært at styre det.”


Date:

by