Roboty wspomagające rewolucjonizują rutynową opiekę szpitalną
Zapotrzebowanie na wydajną, niezawodną i elastyczną automatyzację w szpitalach rośnie. Obecne systemy automatyzują tylko część procesów szpitalnych, tworząc „wyspy automatyzacji”, które mają ograniczony zakres i wciąż wymagają ręcznej interwencji w przypadku przenoszenia towarów i próbek. Uczestnicy finansowanego przez UE projektu HARMONY podjęli się opracowania technologii wspomagających mobilnej manipulacji robotycznej dostosowanych do środowiska szpitalnego. Prace w projekcie HARMONY były ukierunkowane na dwa przypadki użycia: automatyzację zadań dostarczania na żądanie i automatyzację przepływu próbek na potrzeby testów biologicznych. Wykorzystując zaawansowane technologie mobilnej manipulacji, system HARMONY wypełnił luki pozostawione przez istniejące rozwiązania, zapewniając jednocześnie wysoki stopień elastyczności pod względem zmieniających się wymagań i preferencji użytkowników.
Poprawa efektywności pracowników i wyeliminowanie części powtarzalnych zadań
„Postanowiliśmy zmienić oblicze środowisk szpitalnych poprzez opracowanie wspomagających technologii mobilnej manipulacji robotycznej”, mówi wicekoordynator projektu Lionel Ott. „W odróżnieniu od tradycyjnych systemów zrobotyzowanych, które często koncentrują się na zabiegach chirurgicznych lub interakcji z pacjentem, system HARMONY został zaprojektowany tak, aby wspierać personel szpitala w wykonywaniu różnorodnych codziennych czynności, wypełniając w ten sposób kluczową lukę w automatyzacji opieki zdrowotnej”. „W odpowiedzi na rzeczywiste wyzwania, z jakimi zmagają się użytkownicy końcowi, badania HARMONY dotyczyły dwóch konkretnych przypadków użycia”, dodaje Ott. „Pierwsze z nich dotyczyło sprawnego transportu drobnych towarów na terenie szpitala, a drugie przenoszenia próbek laboratoryjnych, w tym ich rozpakowywania przed analizą”. Scenariusze te nie są teoretyczne, lecz odnoszą się do codziennych zadań, z którymi spotyka się personel szpitala, co pokazuje realne korzyści płynące z rozwiązań HARMONY.
Poprawa umiejętności robotów w zakresie percepcji, manipulacji, nawigacji i interakcji
Aby umożliwić wydajną autonomiczną manipulację mobilną w środowiskach skoncentrowanych na człowieku, naukowcy wprowadzili kilka podstawowych zmian w istniejących technologiach autonomicznych robotów. „Sukces naszego projektu wynika z płynnej integracji zaawansowanych technologii z przyjaznymi dla użytkownika ramami. Dzięki temu te zrobotyzowane systemy mogą płynnie integrować się z obecnymi przestrzeniami, eliminując potrzebę znacznego przeprojektowania środowiska pod kątem ich pracy obok ludzi”, stwierdza Ott. Projekt HARMONY wniósł znaczący wkład w kilka obszarów robotyki, w szczególności w poprawę percepcji i mapowania w dynamicznych środowiskach, a także poprawę nawigacji i planowania w zatłoczonych miejscach. Ponadto pomógł zadbać o bezpieczną kontrolę całego ciała w pobliżu ludzi i zaawansowane niewerbalne interakcje między ludźmi a robotami. Połączenie zdobyczy najnowszych prac nad percepcją opartą na obiektach i uczeniem się manipulacji sprawiło, że zespół HARMONY był w stanie znacznie podnieść gotowość technologiczną tych rozwiązań.
Wypełnianie luki między badaniami naukowymi a praktycznymi zastosowaniami
Udane wdrożenia nowo opracowanych technologii w środowiskach szpitalnych dały personelowi szpitali i ogółowi społeczeństwa okazję do obserwowania technologii w działaniu, co sprzyjało zaangażowaniu i dialogowi z badaczami. Projekt HARMONY w znacznym stopniu rozwinął badania naukowe, jednocześnie przyczyniając się do tworzenia innowacji przemysłowych oraz rozwoju przyszłościowych produktów przez jego partnerów przemysłowych. „Nasze szeroko zakrojone badania nad technologiami zasilającymi systemy robotyczne zostały opublikowane, a wiele komponentów jest dostępnych w postaci kodu open-source. Pozwala to stworzyć niezbędne podstawy dla przyszłych badań, przyspieszając postęp w technologiach mobilnej manipulacji w sektorze opieki zdrowotnej”, stwierdza Ott. Nowo opracowany prototyp robota przekształcany jest obecnie w produkt komercyjny. Prototyp ten ma stanowić rozwiązanie na potrzeby elastycznych zadań transportowych w szpitalach.
Słowa kluczowe
HARMONY, szpital, opieka zdrowotna, automatyzacja, roboty, zrobotyzowana manipulacja mobilna, nawigacja i planowanie