Беспилотная авиапочта: Тихоокеанский Медицинский и Университет Иннополис запускают технологию доставки биоматериалов с помощью дронов

11 июля 2024

Тихоокеанский государственный медицинский университет в стратегическом партнерстве с Центром беспилотных технологий Университета Иннополис запустили экспериментальный проект по доставке образцов крови с помощью беспилотных авиационных систем (БАС). Местом апробации новой роботехнической системы стала Сахалинская область. Проект реализуется при личной поддержке губернатора Сахалинской области Валерия Лимаренко в рамках научно-инвестиционного направления деятельности Тихоокеанского трансграничного медицинского кластера, ключевым партнером которого является ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России.

«Данный проект запущен в ходе исполнения программы развития университета благодаря участию Тихоокеанского Медицинского в программе стратегического академического лидерства “Приоритет-2030” и является эффективным примером привлечения и интеграции в региональную систему здравоохранения передовых технологий стратегических партеров университета, признанных экспертов в соответствующих направлениях», — поделился подробностями Константин Фургал, заместитель проректора по развитию ТГМУ, операционный руководитель совместного проекта.

Внедрение медицинских технологий с использованием БАС, по словам проректора по развитию Тихоокеанского Медицинского Сергея Лебедева, — это серьезный инжиниринговый процесс, требующий объединения усилий органов исполнительной власти, медицинских организаций, разработчиков беспилотных авиационных систем, программистов и научных работников медицинских университетов. Применение новых высокотехнологичных систем для транспортировки биологических образцов, лекарственных препаратов или медицинских устройств поможет решить многие проблемы — и прежде всего в особых условиях Дальнего Востока и Арктики. Здесь в отдаленных населенных пунктах особенно остро встают вопросы погодных и климатических условий, проходимости дороги, занятости персонала лечебного учреждения.

Именно поэтому в Тихоокеанском Медицинском задались целью найти стратегического партнера, обладающего высоким уровнем экспертизы, технологическими и производственными мощностями в области беспилотных авиационных систем. Им стал Университет Иннополис, с которым у ТГМУ уже имеется успешный опыт реализации совместных проектов.

Для оперативной доставки биологических образцов партнеры выбрали дрон самолетного типа с вертикальным взлетом и посадкой — InnoVtol. Это разработка специалистов Центра беспилотных технологий Университета Иннополис, которая выпускается серийно. Дрон имеет размах крыла до трех метров, крейсерскую скорость 85 км/ч и способен провести в пути до пяти часов. Карбоновый корпус БПЛА обеспечивает большую жесткость и устойчивость к перегрузкам во время полетов при сильном ветре и на больших высотах. Система грузоподъемности беспилотника позволяет транспортировать груз до пяти килограммов. Для сохранения качества биоматериала дрон оборудован термоконтейнером с защитой от вибрации. Диапазон температур эксплуатации самого БПЛА от –20 °C до +40 °C, дрон способен работать при скорости ветра до 20 м/с.

«Специалисты Центра БАС Университета Иннополис максимально локализовали производство беспилотника InnoVtol: электроника, ПО, конструкция дрона разработаны на базе нашего ИТ-вуза. Аппарат работает в автоматическом режиме, в том числе с помощью методов машинного обучения. Благодаря этому он самостоятельно проходит необходимый маршрут, обходит препятствия и может диагностировать собственное состояние, сообщая о каких-то неполадках. Такой беспилотник может мониторить территории, инспектировать промышленные объекты, проводить аэроразведку. И мы рады, что теперь нашу разработку можно использовать в таком важном вопросе, как медицина», — рассказал заместитель директора, руководитель ПИШ Университета Иннополис Искандер Бариев.

Объектом для транспортировки при помощи БПЛА в рамках экспериментального партнерского проекта станут образцы пуповинной крови новорожденных, полученные в рамках масштабного научно-клинического генетического проекта по полноэкзомному секвенированию ДНК новорожденных, реализуемого для жителей Сахалинской области.

Напомним, что первые исследования в этом направлении Тихоокеанский Медицинский провел в 2023 году в партнерстве с ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В. И. Кулакова». Специалисты университета и врачи Южно-Сахалинска с согласия родителей собирали пуповинную кровь новорожденных, которая затем исследовалась с помощью технологии NGS («секвенирование нового поколения»), позволяющей изучить первичную структуру генетического материала ребенка.

Сегодня проект генетических исследований новорожденных расширяет свою географию. Процедура взятия пуповинной крови будет проводиться не только в перинатальном центре, но и в центральных районных больницах Сахалинской области. Дрон доставит образцы в перинатальный центр Сахалинской областной клинической больницы, пройдет первичную обработку и отправится в медико-генетический центр ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России. Чтобы обеспечить максимально эффективное использование БПЛА, партнеры предусмотрели возможность загрузить контейнер дрона дополнительными пробирками крови пациентов, находящихся в тяжелом состоянии, для проведения биохимических исследований свертывающей системы в крупнейших клиниках Южно-Сахалинска.

Благодаря внедрению беспилотных авиационных систем, у специализированных служб и подразделений Сахалинской областной клинической больницы появятся новые эффективные каналы взаимодействия и поддержки центральных районных больниц области. И, как считает Владимир Розумейко, главный врач ГБУЗ СОКБ, уровень и качество оказания медицинской помощи, особенно пациентам, находящимся в критическом состоянии, выйдут на новый уровень.

В течение месяца в Сахалинской области будет проходить процесс апробации и инжиниринга данной технологии: разработчики БПЛА будут исследовать предполагаемый маршрут полета и автоматизировать процессы погрузки, взлета и посадки устройства. В будущем дрон сможет работать самостоятельно, по сохраненному маршруту следования. За его работой будет следить оператор, находящийся в Южно-Сахалинске. Обучение основам управления и обслуживания дронов пройдут работники Сахалинской областной клинической больницы и перинатального центра.

После апробации и подтверждения эффективности работы БПЛА разработку планируется внедрить на территории Дальнего Востока и Арктики. «Прежде всего, мы ставим перед собой задачу адаптировать новые технологии для условий Дальнего Востока. Конечно, в перспективе подобные дроны могут использоваться и для доставки лекарственных средств, и для перевозки медицинского оборудования. Надеемся, что после получения первых результатов работы наша идея вызовет интерес у органов управления здравоохранением других субъектов Дальнего Востока. Мы сделаем все возможное для того, чтобы подобные высокие технологии на стыке инженерии, программирования, генетики и медицины были поставлены на службу жителю Дальнего Востока России», — заверил ректор Тихоокеанского Медицинского, член-корреспондент РАН Валентин Шуматов.