Шведы протестировали дрон-дефибриллятор
Ученые из Каролинского института (Швеция) провели серию тестовых вылетов в реальной обстановке, чтобы оценить эффективность использования дрона с дефибриллятором при остановке сердца. Результаты опубликованы в Journal of the American Medical Association.
При нарушениях сердечного ритма крайне важно вовремя оказать квалифицированную медицинскую помощь. Согласно американской статистике, в случае остановки сердца за пределами медицинского учреждения в среднем выживает только один пацент из десяти. Принято считать, что каждая минута без квалифицированного оказания первой помощи снижает шанс выживания на 10 процентов, поэтому оказание первой помощи и быстрая доставка дефибриллятора являются критически важными параметрами для спасения жизни.
Шведские исследователи решили испытать скорость доставки дефибриллятора с помощью мультикоптера FlyPulse LifeDrone-AED в качестве транспортной платформы. Это восьмироторный дрон весом 5,7 килограмма, способный доставить в нужную точку автоматический дефибриллятор со скоростью до 75 километров в час. Корпус дрона раскрашен в традиционные для Швеции цвета автомобиля скорой помощи.
В рамках проведенных испытаний в реальных условиях авторы отправляли на тестовые вызовы беспилотник с пожарной станции в коммуне Норртелье. Дрон вылетал в точки, где ранее действительно были случаи остановки сердца, всего было сделано 18 таких вызовов в радиусе 10 километров от места базирования. Среднее время прибытия дрона на место составило 5 минут 21 секунду. В то же время, по данным авторов исследования, скорая помощь прибывает на реальные вызовы в среднем за 22 минуты, что может снижать шансы пациента на выживание.
Исследователи считают, что сокращение времени реакции на вызов позволит спасти «сотни жизней в год». В то же время, некоторые эксперты отмечают, что, несмотря на высокую скорость доставки дефибриллятора, традиционная сердечно-легочная реанимация также эффективна при остановке сердца. При этом СЛР не требует каких-либо технических устройств и может быть оперативно проведена случайным прохожим.
Стоит отметить, что это не первый проект, использующий мультикоптер как платформу для дефибриллятора. Похожая концепция Делфтского технического университета была представлена еще в 2014 году — тогда авторы проекта оценивали скорость помощи в районе двух минут.
При этом он может взаимодействовать с хрупкими объектами, не повреждая их
Американские инженеры создали простой и недорогой киригами-манипулятор. Он представляет собой лист материала со множеством прорезей, образующих определенный рисунок, благодаря которому при растяжении лист выгибается, образуя купол со смыкающимися лепестками. С помощью манипулятора можно точно взаимодействовать с ультратонкими и хрупкими объектами, не повреждая их, а также поднимать грузы в 16000 раз тяжелее собственной массы захвата. Статья с описанием конструкции опубликована в журнале Nature Communications. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Все попытки инженеров разработать универсальный мягкий манипулятор для роботов, который смог бы совместить в себе одновременно высокую точность и способность поднимать тяжелые предметы, обычно упираются в компромисс между гибкостью, прочностью и точностью захвата объектов. К примеру, мягкий манипулятор ROSE, напоминающий своей формой цветок, имеет довольно высокое значение отношения грузоподъемности к собственной массе и способен захватывать хрупкие предметы, не нанося им вреда, например, куриное яйцо. Однако из-за особенной формы и способа срабатывания он не может захватывать слишком мелкие объекты, такие как нити и тонкие листы. Инженеры под руководством Цзе Иня (Jie Yin) из Университета Северной Каролины предложили конструкцию манипулятора, которая способна решить эту проблему. В ее основе лежит японская техника складывания и вырезания бумаги киригами. Манипулятор изготавливается из тонкого листа полиэтилентерефталата (PET) толщиной 127 микрометров, в котором с помощью лазера делается множество узких прорезей по определенному паттерну. Благодаря этим прорезям при растяжении в перпендикулярном направлении лист выгибается, принимая форму, напоминающую шаровидную клетку, состоящую из двух половин в виде смыкающихся лепестков. Для срабатывания захвата достаточно лишь растянуть его в одном направлении, поэтому манипулятор можно использовать как дополнение к уже существующим моделям роборук и протезам без серьезных переделок. Давление, с которым половинки захвата воздействуют на объект, составляет всего около 0,05 килопаскаля. Это позволяет безопасно поднимать очень мягкие и хрупкие объекты с близкой к нулю жесткостью. Авторы экспериментировали с каплями воды, кетчупом, сырым яичным желтком, икрой, пудингом, а также с мягкими живыми организмами, такими как медузы. Сетчатая структура манипулятора подходит и для манипуляций с острыми объектами, например, медицинскими иглами. Они проходят сквозь прорези в материале, никак не влияя на целостность и функциональность манипулятора. Манипулятор может очень точно взаимодействовать с тонкими гибкими предметами, к примеру, с нитями толщиной 2 микрометра, что меньше толщины человеческого волоса в 40 раз, и с тонкими листами до 4 микрометров. Для демонстрации точного взаимодействия с объектами в бытовых условиях, инженеры прикрепили манипулятор к концам эффекторов протеза. Оказалось, что с помощью такого дополнения можно легко выполнять действия, иначе конструктивно недоступные для протеза. Брать очень мелкие предметы с поверхности, например, ягоды винограда, не повреждая их, и переворачивать страницы книги. Одновременно с высокими характеристиками точности и способностью взаимодействовать с очень хрупкими объектами, манипулятор обладает рекордным значением отношения массы полезной нагрузки к собственной массе. Масса захвата составляет всего 0,4 грамма, однако оказалось, что он способен поднимать объекты в 16000 раз тяжелее себя. Это, по словам авторов, в 2,5 раза превосходит предыдущий рекорд, который составлял 6400. https://www.youtube.com/watch?v=xfI5V6SuO60&t=1s Материал для захвата можно использовать биоразлагаемый. В этом случае его можно применять для задач, ограниченных по времени и числу применений, к примеру, для биомедицинских целей в качестве одноразового устройства. Техника оригами также часто используется в робототехнике. Например, японский инженер использовал ее для создания механического одноразового захвата, полностью состоящего из обычной офисной бумаги.