Primo trasporto via drone di sangue destinato alla ricerca condotto a Okinawa!

Quando l'Okinawa Red Cross Blood Center riceve un ordine di prodotti ematici, li trasporta in auto verso gli ospedali della zona settentrionale della prefettura. Tuttavia, a causa delle caratteristiche geografiche di Okinawa, quali il numero limitato di autostrade e la congestione del traffico causata dai residenti che utilizzano esclusivamente le auto, il trasporto di prodotti ematici richiede circa un'ora, considerando il solo viaggio di andata. Per di più, il centro di ematologia ha la responsabilità sociale di fornire prodotti ematici con urgenza in risposta alle esigenze ospedaliere, che richiedono il trasporto di emergenza in queste condizioni di traffico. Inoltre, il controllo della temperatura è fondamentale durante il trasporto di prodotti ematici, che devono essere mantenuti a basse temperature entro un intervallo ben definito. Per questo motivo, è essenziale utilizzare refrigeranti speciali per il trasporto.

L'ANA Drone Business Team sta studiando l'uso dei droni per il trasporto di forniture mediche nelle aree in cui i problemi logistici sono rilevanti, come isole remote abitate e zone montuose spopolate, e ha accumulato molta esperienza in questo ambito. L'idea di utilizzare i droni per affrontare l'importante sfida del trasporto dei prodotti ematici ha condotto a questa iniziativa.

I principali vantaggi offerti dall'uso dei droni consistono nella riduzione dei tempi di trasporto e nei futuri risparmi di manodopera. Grazie al miglioramento delle prestazioni, i droni saranno in grado di volare direttamente dai centri di ematologia agli ospedali, riducendo il tempo necessario per il trasporto di prodotti ematici da un'ora in auto a soli 35 minuti via drone. Ciò consentirà una consegna più rapida, anche in caso di emergenza, migliorando significativamente la capacità di rispondere rapidamente alle crisi sanitarie. Inoltre, grazie alla tecnologia di controllo remoto dei droni, è possibile ridurre la necessità di personale deputato al trasporto. Poiché i droni possono essere gestiti tramite comunicazione, si prevede che la tecnologia avanzerà fino al punto in cui una persona potrà controllare più droni contemporaneamente. In questo modo, si potrebbe potenzialmente risolvere la sfida logistica della carenza di manodopera nei servizi di consegna, che è già un problema sociale attuale.

Si sono verificati inoltre problemi nel controllo della temperatura per il trasporto via drone. Tuttavia, con la cooperazione di SUGIYAMA-GEN CO., LTD., che sta sviluppando agenti refrigeranti per il trasporto di prodotti ematici, è stato realizzato un nuovo contenitore isolato specificamente per il trasporto via drone. Utilizzando gli agenti refrigeranti e il contenitore isolato, è stato possibile mantenere i prodotti ematici a una temperatura stabile per un determinato periodo, anche durante il trasporto via drone.

Il modello utilizzato in questo progetto è il Wingcopter 198, un drone ad ali fisse VTOL prodotto da Wingcopter GmbH in Germania. Con una larghezza di 198 cm e una lunghezza di 167 cm, questo drone è dotato di un contenitore per la consegna situato nella parte centrale inferiore della fusoliera. Nell'ambito dell'esperimento, al suo interno è stato conservato un contenitore termico a temperatura costante per trasportare il sangue destinato alla ricerca. Ogni drone è in grado di trasportare due imballi di prodotti ematici.

Questo drone può essere controllato da remoto tramite software dedicato su un PC, riducendo il carico di lavoro dell'operatore e migliorando l'efficienza operativa. Inoltre, non richiede una lunga pista per il decollo e l'atterraggio. Grazie a un'efficiente velocità di crociera di 90 km/h, consente di consegnare rapidamente forniture mediche di emergenza e logistica in aree remote. A seconda del peso del carico, il drone può percorrere fino a 100 km con un'unica ricarica, il che lo rende ideale per la distribuzione in luoghi difficili da raggiungere come le regioni montuose e le isole remote.

A differenza delle auto o degli aerei, che emettono CO2 durante il trasporto, Wingcopter 198 funziona con l'elettricità e non produce emissioni di CO2 dirette durante il volo. Sebbene il suo impatto ambientale complessivo dipenda dal modo in cui viene generata l'elettricità, il drone offre un'opzione più sostenibile per il trasporto riducendo le emissioni dirette e il consumo di carburante.

Dal 27 novembre al 1° dicembre 2024, a Okinawa è stato condotto un esperimento dimostrativo che ha utilizzato un drone per trasportare il sangue destinato alla ricerca dalla città di Urasoe a quella di Nago. Durante la procedura, la qualità del sangue è stata attentamente controllata per rilevare eventuali problemi.

Il drone è partito da Urasoe e, dopo una sosta presso il porto dei pescatori del villaggio di Onna per la sostituzione delle batterie, ha percorso la distanza totale di circa 53 km fino a Nago Fishing Port in circa 50 minuti. Durante le giornate meno ventose, il drone ha saltato la sosta nel villaggio di Onna e ha volato direttamente a Nago Fishing Port, completando il viaggio in soli 39 minuti. Dopo l'arrivo presso Nago Fishing Port, il sangue è stato trasportato in auto all'Okinawa Hokubu Hospital, un viaggio che ha richiesto solo 8 minuti.

Questo test dimostrativo ha verificato diversi aspetti chiave: la sicurezza del percorso di volo, la fattibilità della procedura di consegna utilizzando apparecchiature e metodi pratici per le operazioni in loco, l'efficacia dei droni nella riduzione del carico di lavoro del personale addetto alla consegna e la valutazione medica della qualità dei prodotti ematici destinati alla ricerca.

Nel corso di cinque giorni, sono stati condotti test dimostrativi con la collaborazione del Dr. Hiroshi Fujita, esperto in medicina trasfusionale del Tokyo Metropolitan Bokutoh Hospital. L'analisi medica ha confermato che non vi era alcuna differenza nella qualità dei prodotti ematici destinati alla ricerca trasportati dal drone rispetto a quelli trasportati con metodi convenzionali.

Guardando al futuro, il team prevede di condurre ulteriori test durante stagioni diverse, in particolare in condizioni climatiche che coinvolgono temperature più alte, per valutare la qualità dei prodotti ematici trasportati. Inoltre, si impegnerà a migliorare le prestazioni dei droni per estendere le gamme operative, ad esempio aumentando la tolleranza per la velocità del vento, e a raccogliere dati sulle percentuali di successo della consegna in varie condizioni meteorologiche attraverso esperimenti dimostrativi a lungo termine.

Abbiamo intervistato il signor Aoyagi e il signor Takaoka del Drone Business Team di ANA Holdings Inc.

(Aoyagi) Durante questa operazione, prendere le decisioni giuste è stato difficile a causa delle condizioni meteorologiche invernali di Okinawa, che includevano forti venti nordici. Trattandosi di un lungo intervallo di volo di 53 km, è stato fondamentale valutare con precisione il clima, in quanto la direzione e la velocità del vento potevano influire in modo significativo sulla capacità residua della batteria durante ogni volo. Inoltre, la rotta si sovrapponeva allo spazio aereo utilizzato dagli aeromobili con equipaggio che decollano e atterrano presso la base aerea di Kadena, gestita dall'esercito statunitense. Pertanto, era richiesto un coordinamento attento e avanzato. Il funzionamento puntuale è stato inoltre essenziale per il mantenimento delle basse temperature, elemento di fondamentale importanza per il sangue destinato alla ricerca che veniva trasportato. Abbiamo pianificato meticolosamente ogni dettaglio, inclusi l'orario di partenza, la rotta, i calcoli relativi al vento e la comunicazione con il project manager, per garantire che non vi fosse alcun rischio di ritardo e che l'operazione rispettasse i severi requisiti di temperatura.

(Aoyagi) In qualità di operatore di droni, do priorità alla sicurezza e cerco di prendere decisioni appropriate in base alla situazione. Poiché le normative e le condizioni di volo possono cambiare ogni giorno, verifico regolarmente le informazioni del Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism e pianifico con attenzione i voli per garantire una preparazione accurata. È inoltre essenziale mantenere una stretta comunicazione con tutti i membri del team coinvolti nell'operazione. Invece di pilotare da solo, mi sono coordinato con vari membri del personale e con il produttore di velivoli per condurre l'operazione. Per garantire un'esecuzione ottimale, abbiamo tenuto riunioni dettagliate in anticipo per condividere ruoli e programmi.

(Takaoka) Questo esperimento dimostrativo ha rappresentato numerose sfide, in particolare perché ha coinvolto il trasporto via drone di sangue destinato alla ricerca, un materiale estremamente delicato che richiede il controllo della temperatura. Il sangue destinato alla ricerca trasportato (globuli rossi) potrebbe essere compromesso se la temperatura non rientra nell'intervallo compreso tra 2 °C e 6 °C. Considerato l'ambiente di Okinawa, abbiamo dovuto tenere conto delle temperature quasi estive, lavorando con le parti interessate per testare con attenzione il contenitore specializzato per la conservazione a freddo montato sul drone, monitorare le temperature durante i voli e garantire metodi di imbarco adeguati al sangue destinato alla ricerca. Inoltre, avevamo bisogno di stabilire un sistema operativo sicuro in conformità a normative quali le "linee guida per la consegna di farmaci via drone". Per superare queste sfide, abbiamo collaborato con parti interessate e condotto molteplici simulazioni per garantire il successo dell'esperimento.

(Takaoka) Sulla base delle informazioni ottenute da questo esperimento dimostrativo, desidero rafforzare ulteriormente i servizi di trasporto per forniture mediche basati sui droni. In futuro, spero di istituire un sistema in grado di gestire non solo prodotti ematici, ma anche altre forniture mediche, come i prodotti farmaceutici e i campioni di test, che richiedono condizioni di trasporto rigide e consegna tempestiva. Inoltre, ho intenzione di collaborare con i produttori di droni per sviluppare un sistema che consenta il funzionamento simultaneo di più droni. Ciò migliorerebbe significativamente l'efficienza delle consegne e ridurrebbe i costi, incluse le spese di manodopera. In definitiva, spero che i trasporti medici via drone saranno ampiamente implementati nella società, contribuendo alla rivitalizzazione dell'assistenza sanitaria regionale e arricchendo la vita delle persone.