09/04/2021
Door Ad Spijkers
Wetenschappers van de Universität der Bundeswehr in München ontwikkelen een methode voor dynamische routeselectie voor dronevluchten. De onbemande vliegtuigen zijn bedoeld om de uitwisseling van medicijnen tussen grote klinieken en kleinere ziekenhuizen mogelijk te maken.
In klinieken moet altijd een grote keuze aan medicijnen beschikbaar zijn. Het is ook essentieel dat speciale medicatie in de kortst mogelijke tijd kan worden gebruikt voor spoedoperaties. Daarom is het ook nodig om dure spoedeisende apotheken in regionale klinieken te exploiteren.
Het gezamenlijke onderzoeksproject MEDinTime heeft tot doel een betrouwbare en veilige bevoorrading van regionale klinieken met medicijnen te verzekeren door middel van automatisch vliegende onbemande vliegtuigsystemen, inclusief het in realtime beschikbaar stellen van beschikbaarheidsgegevens. Binnen dit project onderzoekt de Universität der Bundesweht in opdracht van Quantum-Systems een proces voor de ontwikkeling van dynamische vluchtplanning.
Apotheek vanuit de lucht
Grote klinieken met een eigen apotheek moeten in de toekomst ook kleinere ziekenhuizen zonder apotheek kunnen voorzien van medicijnen. Het transport wordt dan uitgevoerd door middel van geautomatiseerde drones. Real-time operatie kan enerzijds de voorraad medicijnen verminderen die lokaal in de klinieken op voorraad moeten worden gehouden. Het verlaagt ook de kosten voor klinieken en het gezondheidssysteem, zonder dat de levering van dringend noodzakelijke medicatie aan patiënten in gevaar komt.
Het tegendeel za het geval zijn: apotheken van centrale grote ziekenhuizen kunnen de kwaliteit van zorg en behandeling in kleinere regionale klinieken verbeteren. Omdat de bezorging per drone plaatsvindt, dus in het luchtruim, zou het bij expresleveringen mogelijk moeten zijn om medicijnen zo snel mogelijk aan ziekenhuizen te bezorgen, zonder afhankelijk te zijn van verkeersbeperkingen.
Zogenaamde 'transitievliegtuigen' van de projectpartner Quantum-Systems dienen als dronebasis in het project. Deze kunnen snel en stil langere afstanden (tot 100 km) afleggen. In het project zullen de drones worden voorzien van een uitneembare, intelligente transportkist. Deze kist is geconditioneerd en moet voldoen aan de wettelijke eisen voor het transport van medicijnen, waar bijvoorbeeld ook specifieke hygiënische eisen aan worden gesteld.
Geautomatiseerde vliegroutes
In de pilot van het project worden omliggende regionale klinieken in een proefvlucht bevoorraad vanuit het Klinikum Ingolstadt. De Universität der Bundeswehr ontwikkelt hiervoor een methode voor dynamische routeselectie voor elke vlucht. Alle vluchten worden vanaf het opstijgen tot aan de landing volledig automatisch geïnitieerd en uitgevoerd.
Daarbij moet rekening worden gehouden met factoren als de lokale weersituatie, het vermijden van vliegen over grote menigten of van tijdelijke obstakels zoals bouwkranen. Er moet ook rekening worden gehouden met verschillende dag- en nachtroutes en een statistische verdeling van vluchten. Alle factoren spelen zowel statisch een rol bij de geautomatiseerde vluchtplanning als dynamisch tijdens de vlucht.
De oplossing moet daarom onafhankelijk een vliegroute bepalen en scenariogegevens uit verschillende bronnen verwerken. Dit omvat topologische gegevens van geografische informatiesystemen (GIS), weergegevens van dataservers, informatie over obstakels en gebiedsbeperkingen van luchtverkeersleidingsservers, batterij- en prestatiegegevens van de dronecomputer, lokale weergegevens van onze eigen droneservers en nog veel meer. Het resulterende model moet tenslotte op continue en variabele wijze een weging toekennen aan de individuele data om hun invloed op de vliegroute af te stemmen op de situatie.
Projectpartners
Projectpartners bij MEDinTime zijn behalve genoemde partijen verder de Technische Hochschule Ingolstadt, de Landkreis Pfaffenhofen an der Ilm en het Bayerische Rotes Kreuz.
Het lectoraat regeltechniek en elektrische meettechniek aan de Univesität der Bundeswehr werkt op het snijvlak van technologische basiscompetentie en industriële implementatie. Het omvat een breed scala aan meet- en regelmethoden en simulatieprocessen. De focus ligt op zowel intelligente apparaten en machines als geautomatiseerde technische processen. Het lectoraat heeft jarenlange ervaring in de uitvoering van praktijkstudie en onderzoekswerk voor bedrijven.
Foto: Quantum Systems