Nouveau robot pour le secteur de la santé transporte des marchandises jusqu'à la chambre du patient

Le robot de transport nouvellement développé peut se déplacer sous divers chariots de soins, les prendre en charge et les amener à leur destination spécifiée. © Fraunhofer IPA/Photo : Rainer Bez

Le personnel soignant peut, par exemple, commander le robot de transport à l'endroit souhaité à l'aide de leur smartphone. © Fraunhofer IPA/Photo : Rainer Bez / En utilisant leur smartphone, l'équipe de soins peut par exemple commander le robot de transport à l'endroit souhaité. © Fraunhofer IPA/Photo : Rainer Bez

Lorsque le robot est connecté au système de contrôle de l'ascenseur, il peut se déplacer librement dans le bâtiment. © Fraunhofer IPA/Photo : Rainer Bez

Le Fraunhofer IPA a développé un nouveau robot de transport flexible, spécialement conçu pour répondre aux besoins d’établissements tels que les hôpitaux ou les maisons de retraite.

Les tâches de transport et de logistique font partie du quotidien dans les établissements de santé, mais elles prennent du temps, ce qui limite le personnel dans ses activités de soins. Bien que de nombreux grands hôpitaux utilisent déjà des véhicules de transport sans conducteur, ceux-ci ne peuvent être utilisés que dans des zones de service séparées. Il existe également quelques robots de service qui se déplacent parmi les personnes et peuvent ainsi soutenir le transport au sein d’une station ou d’un secteur résidentiel. Cependant, les plus grands de ces robots, conçus pour porter des conteneurs, rencontrent souvent des difficultés à atteindre leur destination en toute sécurité et fiabilité dans les couloirs étroits des hôpitaux. Les robots plus petits ne permettent quant à eux que le transport de quelques articles individuels, offrant ainsi une réduction limitée de la charge.

Robot agile et sûr comme chariot de levage

Le robot de transport, financé par le projet Fraunhofer « MobDi – Désinfection mobile » et développé par le scientifique Theo Jacobs au Fraunhofer IPA, comble cette lacune. Conçu comme un chariot de levage, il peut passer sous différents chariots ou conteneurs de soins avec son châssis, les soulever et les transporter de manière autonome jusqu’à la chambre du patient ou du résident où leur contenu est nécessaire.

Contrairement à d’autres robots de transport, le nouvel appareil utilise une propulsion omnidirectionnelle avec un châssis spécial, permettant au robot de se déplacer également latéralement. « Cela est important pour une prise en charge plus rapide des charges et pour une conduite sûre et ciblée dans des environnements étroits ou encombrés », explique Jacobs. « De plus, le châssis est modulable en longueur et en largeur. Le robot peut ainsi transporter des chariots à main et des conteneurs de différentes tailles et avec des empattements variés, tout en nécessitant peu d’espace. Dans l’ensemble, les mouvements du robot permettent une utilisation intuitive, car il peut également se déplacer latéralement, comme un humain », ajoute Jacobs.

Pour pouvoir circuler dans des endroits où des personnes non formées pourraient se trouver, il est équipé de capteurs de sécurité à 360 degrés, capables de détecter les obstacles même derrière la charge. Des caméras et des algorithmes de traitement d’image reconnaissent les chariots à prendre en charge et déterminent automatiquement le mouvement nécessaire pour s’y accrocher et soulever la charge. Le robot doit simplement connaître la position approximative du chariot à récupérer.

Un objectif important était que le robot de transport puisse transporter les chariots à main déjà présents dans les établissements, sans nécessiter de modifications coûteuses. Il doit simplement disposer d’une certaine garde au sol pour pouvoir passer sous le chariot. Un seul robot suffit, par exemple, pour automatiser le transport du linge dans une maison de retraite entière. Lorsqu’il y a du temps, le robot peut également prendre en charge d’autres services de transport, comme celui des médicaments, du matériel de pansements, etc. Des transports routiniers peuvent être programmés à l’avance ou commandés spontanément via une tablette ou un smartphone. « Selon le scénario d’utilisation et l’intégration dans les processus établis dans les établissements, le chariot peut être utilisé pour les soins réguliers ou pour des interventions spontanées ou de dépannage », explique Jacobs sur les possibilités d’utilisation.

Analyse de la rentabilité

Une équipe de chercheurs du Centre Fraunhofer pour la gestion internationale et l’économie de la connaissance IMW, dirigée par le Dr Marija Radic, a étudié la rentabilité du robot sur la base d’un calcul des coûts du cycle de vie. Cela inclut tous les coûts liés aux performances mesurées et à atteindre à l’avenir, ainsi que les coûts du robot depuis son achat jusqu’à sa mise au rebut. Comme référence, les coûts d’un agent d’entretien chargé uniquement de ces transports ont été pris en compte. Celui-ci passe actuellement plusieurs heures par jour à transporter le linge sale de toutes les zones de vie vers un dépôt en sous-sol. Il répartit également le linge propre dans les différentes zones.

« Si un robot prend en charge l’ensemble du transport du linge sale et propre, il peut être rentable dès une durée d’amortissement de trois ans. La rentabilité peut encore être nettement améliorée si le robot prend en charge d’autres services de transport », explique le Dr Radic, responsable de département au Fraunhofer IMW. Dans ce scénario, le robot fonctionne 24 heures sur 24, y compris lors des cycles de charge.

Expertise de longue date dans les systèmes d’assistance en soins

Avec le nouveau robot de transport, Theo Jacobs s’appuie sur la longue expérience et le savoir-faire approfondi du Fraunhofer IPA dans le développement de systèmes d’assistance pour les soins en établissement. En 2018, l’institut a déjà présenté un « chariot de soins intelligent » dans le cadre du projet « SeRoDi » (« Robotique de service pour les prestations personnelles »). Celui-ci comprenait un corps avec tiroirs, fixé sur une plateforme robotique également autonome. Grâce à un écran tactile intégré et à des capteurs, le personnel soignant pouvait facilement documenter le matériel consommé. Le concept modulaire mis en œuvre aujourd’hui contribue à rendre le robot plus flexible et donc plus rentable.

De plus, il est possible de réutiliser des technologies éprouvées du projet « SeRoDi » avec le nouveau robot de transport. Par exemple, un chariot de soins passif, déplacé par le robot de transport, pourrait être équipé de capteurs et d’intelligence pour enregistrer automatiquement la consommation de matériel, générer la documentation de soins et soutenir la commande de matériel. Pour le stockage de petits articles de transport, comme des produits de soins ou du matériel de pansements, le concept de modules ISO préemballés, développé dans le cadre du projet de recherche « SeRoDi », reste utilisable. Ces modules permettent de recharger rapidement le matériel épuisé en échangeant simplement les modules préemballés. Cela facilite notamment le réapprovisionnement automatique des chariots de soins, par exemple dans un dépôt adapté.

Le nouveau robot de transport, développé récemment, sera testé dans des établissements de soins dans les prochains mois, et la technologie sera améliorée et optimisée en fonction des retours d’expérience. Parallèlement, les fabricants et partenaires commerciaux potentiels seront approchés pour développer et commercialiser le robot en série à l’avenir.

Fiche technique :

– Titre complet du projet : MobDi – Désinfection mobile
– Durée : du 1.10.2020 au 30.11.2021
– Site web : www.mobdi-projekt.de
– Financement : Le projet faisait partie du programme d’action « Fraunhofer contre le Corona », qui soutenait également de nombreuses autres initiatives pour lutter contre la pandémie.