Új robot az egészségügy számára szállít árukat a betegszobáig

Az újonnan kifejlesztett szállítógép robot képes többféle gondozókocsin közlekedni, ezeket felvenni és a megadott célállomásra vinni. © Fraunhofer IPA/Fotó: Rainer Bez

Az ápoló személyzet például okostelefonjával megrendelheti a szállítógépet a kívánt működési helyre. © Fraunhofer IPA / Fotó: Rainer Bez

Ha a robotot a liftvezérlő rendszerhez csatlakoztatják, szabadon mozoghat az épületben. © Fraunhofer IPA/Kép: Rainer Bez / When the robot is linked to the elevator control system, it can move freely around the building. © Fraunhofer IPA/Photo: Rainer Bez

A Fraunhofer IPA egy új, rugalmas szállítógépet fejlesztett ki, amely kifejezetten olyan intézmények igényeit célozza meg, mint például kórházak vagy idősek otthonai.

A szállítási és logisztikai feladatok az egészségügyi intézmények mindennapi munkájának részei, ugyanakkor időt kötnek le, amit a személyzet a gondozási tevékenységekre nem tud fordítani. Bár már ma is sok nagy klinikán alkalmaznak vezető nélküli szállítójárműveket, ezek csak különálló ellátási szakaszokon használhatók. Mostanra megjelentek az első szolgáltató robotok, amelyek emberek között mozognak, így támogatva a szállítást egy-egy állomáson vagy lakóterületen belül. Ezek közül a nagyobb robotok, amelyek konténerek szállítására készültek, azonban gyakran nehézségekbe ütköznek a szűk kórházi folyosókon biztonságosan és megbízhatóan eljutni a céljukhoz. A kisebb robotok csak néhány egyedi tárgy szállítására alkalmasak, így csak korlátozott mértékben könnyítik meg a személyzet munkáját.

Rugalmasabb és biztonságosabb robot, mint alvázszállító

A Fraunhofer „MobDi – Mobil Fertőtlenítés” nevű projekt által támogatott és a tudós Theo Jacobs által a Fraunhofer IPA-nál kifejlesztett szállítógép ezt a hiányt pótolja. Alvázszállítóként tervezve, a robot képes különböző ápoló kocsik vagy konténerek alá hajtani, azokat felemelni, majd önállóan eljuttatni a beteg vagy lakó szobájába, ahol a tartalomra szükség van.

Szemben más szállítógépekkel, az új eszköz egy omnidirekcionális meghajtásra épül, speciális futóművel, amely lehetővé teszi a robot számára, hogy oldalirányban is mozogjon. „Ez fontos ahhoz, hogy gyorsabban felvehessük a terhelést, és biztonságosan, ugyanakkor céltudatosan közlekedhessünk szűk vagy zsúfolt környezetben” – magyarázza Jacobs. „Ezenkívül a futómű változtatható hosszúságú és szélességű, így a robot különböző méretű kézikocsikat és konténereket szállíthat, különböző keréktávolságokkal, miközben kevés helyet foglal. A robot mozgásai lehetővé teszik az intuitív kezelést, mivel oldalirányban is képes mozogni, hasonlóan az emberhez” – egészíti ki Jacobs.

Az, hogy a robot olyan helyeken közlekedhet, ahol nem tartózkodnak képzett személyek, kiterjedt 360 fokos biztonsági érzékelőkkel van ellátva, amelyek még a terhelés alatt hátrafelé is érzékelik az akadályokat. Kamerák és képalkotó algoritmusok felismerik a felveendő kocsikat, és automatikusan meghatározzák a szükséges mozgást a dokkoláshoz és a terhelés felemeléséhez. A robotnak csupán az a feladata, hogy előzetesen ismerje egy kocsi hozzávetőleges helyzetét, amelyet fel akar venni.

A fontos cél az volt, hogy a szállítógép képes legyen a már meglévő kézikocsikat szállítani, anélkül, hogy azok bonyolult átalakításon esnének át. Csak annyi szükséges, hogy a kocsi alá beférjen a robot. Egyetlen robot is elegendő például ahhoz, hogy az egész idősek otthonának mosószállítását automatizálja. Idővel a robot további szállítási feladatokat is elláthat, például gyógyszerek, kötözőanyagok vagy más anyagok szállítását. Időzítve elvégezhet rutinszerű szállításokat, vagy spontán kérhető tablet vagy okostelefon segítségével. „Az alkalmazási forgatókönyvtől és az intézményekben már meglévő folyamatokba való integrációtól függően a robot lehet a mindennapi betegellátás része, vagy alkalmas spontán bevetésre vagy pótló szolgálatra” – magyarázza Jacobs a felhasználási lehetőségeket.

Gazdaságossági elemzés

A Fraunhofer Nemzetközi Menedzsment és Tudásgazdaság Központ IMW kutatócsoportja, Dr. Marija Radic vezetésével, életciklus-költségszámítással vizsgálta a robot gazdaságosságát. Ez magában foglalja az összes olyan költséget, amelyek a mérhető és a jövőben elérhető teljesítményadatok, valamint a robot beszerzési és ártalmatlanítási költségei alapján felmerülnek. Összehasonlításképpen egy háztartási alkalmazott költségeit vették figyelembe, aki csak a fent említett szállításokat végzi. Jelenleg napi több órát tölt a szennyes szállításával minden lakóegységből a pincében lévő raktárba, valamint a tiszta ruha elosztásával a lakóterületeken.

„Ha egy robot átveszi a teljes szennyes- és tiszta ruha szállítását, már hároméves amortizációs időszak mellett gazdaságosan üzemeltethető. A gazdaságosság jelentősen növelhető, ha a robot további szállítási feladatokat is ellát” – magyarázza Dr. Radic. Ebben az esetben a robot folyamatosan, körülbelül 24 órában működik, töltési ciklusokkal együtt.

Hosszú távú szakértelem a gondozási asszisztens rendszerekben

A új szállítógéppel Theo Jacobs a Fraunhofer IPA hosszú évek óta tartó és átfogó szakértelméhez kapcsolódik a kórházi és idősek otthoni segítő rendszerek fejlesztésében. Így az intézet már 2018-ban bemutatott egy „intelligens gondozási kocsit” a „SeRoDi” projekt eredményeként („Szervizrobotika személyre szabott szolgáltatásokhoz”). Ez egy szekrényből és fiókokból álló egység volt, amelyet egy autonóm navigáló robotplatformra szereltek. A beépített érintőképernyő és érzékelők segítségével a személyzet könnyen dokumentálhatta az elhasznált anyagokat. A most megvalósított moduláris koncepció hozzájárul ahhoz, hogy a robot rugalmasabbá és ezáltal gazdaságosabbá váljon.

Emellett a „SeRoDi” projektben kipróbált technológiák a gyakorlatban is továbbhasználhatók az új szállítógépen. Például egy passzív, a szállítógéppel mozgó gondozási kocsi felszerelhető érzékelőkkel és intelligenciával, hogy automatikusan rögzítse az anyagfelhasználást, segítse a dokumentációt és a készletrendelést. A kis méretű szállítmányok, például gondozási termékek vagy kötözőanyagok tárolására továbbra is alkalmazhatók a „SeRoDi” projektben fejlesztett ISO-modulkosarak, amelyek cseréjével gyorsan újratölthető a kifogyott anyag. Ez különösen támogatja a gondozási kocsik automatikus utántöltését, például egy átalakított raktárban.

A legújabb fejlesztésű szállítógépet a következő hónapokban tesztelik gondozási intézményekben, és a tapasztalatok alapján továbbfejlesztik és optimalizálják a technológiát. Egyidejűleg megkeresik a potenciális gyártókat és forgalmazókat, akik a robotot jövőben sorozatgyártásban kívánják gyártani és értékesíteni.

Adatlap:

– Teljes projekt neve: MobDi – Mobil Fertőtlenítés
– Időtartam: 2020.10.01 – 2021.11.30
– Honlap: www.mobdi-projekt.de 
– Támogatás: A projekt része volt a „Fraunhofer a Corona ellen” akcióprogramnak, amely számos további kezdeményezést támogatott a járvány elleni küzdelemben.