无人机技术的突破性进展,为偏远地区医疗物资的及时配送带来了革命性的解决途径。无论是在非洲撒哈拉以南的广袤土地上,还是在急需援助的紧急救援场景中,无人机正逐渐架起生命救援的空中桥梁。
无人机(UAV)正迅速成为人道主义援助和医疗物资配送的重要工具。世界卫生组织的数据显示,全球约有20亿人难以获得基本药物和优质医疗服务,无人机正在帮助解决这一“最后一公里”的配送难题。
2022年,在马拉维的一个偏远村庄Linyangwa,新生儿菲利普·冲加在出生时不慎吸入胎粪,导致严重的呼吸困难。当地诊所紧急联系了在卡松古医院附近运营的无人机公司Wingcopter,请求紧急运送吸痰管。仅20分钟后,一架无人机携带着关键的医疗设备抵达,医生们得以迅速清理婴儿的呼吸道,成功挽救了冲加的生命。Wingcopter公司的“无人机与数据援助”试点项目通过这次空中救援行动证明了其在医疗物流领域的创新能力,为地面运输提供了一种时间效率更高的替代方案。
在过去不到十年的时间里,无人机或无人驾驶飞行器(UAV)已经在撒哈拉以南非洲地区的医疗保健领域发挥了革命性作用,它们能够快速运送救命的医疗物资,解决了长期以来困扰该地区的配送难题。尽管面临资金筹集和监管审批的巨大挑战,越来越多的非洲国家开始享受到无人机带来的便利。
与许多发展中地区相似,撒哈拉以南非洲的许多国家基础设施建设不足。整个非洲大陆约有6亿人生活在缺乏电力、清洁水源和规范公路的环境中,这使得建立一个稳定的供应链几乎成为不可能的任务。加之农村人口众多,以及气候变化带来的洪水和传染病暴发等严峻挑战,这些国家正面临着前所未有的考验。
就像一些低收入国家通过直接采纳移动通信技术,避免了铺设电话线路的高成本,这些国家也有机会通过采纳无人机配送技术,减少在交通网络和电网建设上的大量投资。这种创新的配送方式,不仅能够节省成本,更有可能为非洲大陆带来一场医疗保健领域的革命。
■ 在2021年12月3日,乌干达卡兰加拉的布富米拉地区,医疗无人机项目的协调员琼·阿库洛正忙碌地为飞往库苏村的无人机装载药品 / REUTERS/Abubaker Lubowa
无人机保障供应链
航空物流企业正展示着基于无人机的医疗供应链不仅切实可行,更具有颠覆性潜力。加利福尼亚的Zipline International公司,凭借Gavi和UPS基金会的资金支持,在加纳和卢旺达开展业务多年,向偏远地区的医疗机构提供血液、儿童疫苗、新冠疫苗、个人防护装备(PPE)及计划生育用品。这些关键医疗物资由当地政府采购,而这些政府的预算则依赖于国际捐赠者的慷慨支持。
自2016年起,Zipline在卢旺达担任了国家级血液配送服务的供应商,该国超过80%的人口居住在农村地区。目前,Zipline的无人机负责向基加利以外地区运送全国75%的血液供应,它们按照预先设定的航线飞行,并通过降落伞将血液用品安全投放。
只需一部手机,医疗工作者即可下单。那些通常需要数小时车程、穿越崎岖土路才能与城市相连的村庄,现可在15分钟内通过无人机接收到紧急医疗物资。
“仅一个配送中心即可覆盖数百个医疗机构或其他配送网点,”Zipline全球健康合作伙伴的高级副总裁米基·索弗自豪地表示。
2019年,在新冠疫情暴发前夕,Zipline与加纳卫生部建立了合作关系,迅速成为供应链中不可或缺的一环,通过六个配送中心分发了数百万剂疫苗。
“随着新冠疫情的冲击,我们迅速调整并响应,为那些在封锁期间难以获得疫苗的医疗机构提供了紧急支援。我们见证了需求的快速增长,增长了十倍之多。”米基·索弗回忆着说。
颠覆传统认知
尽管目前鲜有独立研究深入探讨无人机配送对医疗保健的具体影响,但其带来的积极效应已经开始显现。沃顿商学院的研究人员在一项研究报告中指出,得益于Zipline公司的血液配送服务,卢旺达因产后出血导致的死亡人数下降了51%。产后出血是撒哈拉以南非洲地区孕产妇死亡的主要原因,每年占到该地区孕产妇死亡的30%至50%。
由比尔及梅琳达·盖茨基金会资助的一项研究显示,在Zipline公司运营后的三个月内,加纳的诊所缺少基本医疗物资的天数平均减少了五天,这些物资包括必需的药品、疫苗和诊断试剂。
根据《柳叶刀》2022年的研究,卢旺达引入无人机配送血液产品后,每月过期的血液单位减少了约七份。
自2010年代以来,无人机技术已经取得了显著的进步,现在它们拥有由GPS接收器和机器学习技术所增强的连接性和处理能力。在马拉维和卢旺达使用的无人机通常能够携带1.8公斤的物资,并且具有96公里的飞行航程。这使得政府能够避免在冷链存储设施上进行大量投资,因为药物和疫苗可以快速地从配送中心运送到偏远地区的诊所。此外,无人机的碳排放量极低,与传统的汽油动力地面运输工具相比,具有明显优势。
VillageReach的无人机医疗项目负责人奥利维尔·德法韦表示:“无人机是政府缩小医疗服务差距、提高偏远地区基本卫生服务可及性的有效工具。”VillageReach是一家总部位于西雅图的非营利组织,专注于为偏远社区构建高效的医疗保健系统。
■ 2019年4月22日,在加纳,一位工作人员正在装配一盒疫苗,以供Zipline无人机进行配送 / Gavi/2019/Isaac Griberg/Handout via REUTERS
整合国家卫生系统
VillageReach的策略包括将非洲各国卫生部与私营公司联系起来,以建立无人机配送系统。自2016年以来,VillageReach一直领导着一个多合作伙伴团队,在无人机社区内进行协作和资源共享。正如德法韦所说,VillageReach是探索无人机用于公共卫生用途的领先组织之一。“我们帮助政府和私营部门打造无人机最有意义的应用场景。”
建立无人机网络需要时间、投资以及与卫生部和民航当局的协调。VillageReach已经在刚果民主共和国、马拉维和莫桑比克启动了无人机项目,并在20多个国家开展工作。
在刚果民主共和国,VillageReach与澳大利亚无人机制造商Swoop Aero以及英国无人机航空公司SkyPorts合作,提供无人机并试飞这些飞行器。“自2019年7月在埃奎托省首次放飞无人机,我们的服务已经覆盖了25个难以通过传统交通方式到达的偏远医疗点,提供关键的疫苗供应。过去需要两天的水路运输,现在无人机可以在一小时内完成,”VillageReach的刚果民主共和国地区负责人弗雷迪·恩科西指出。
自2021年以来,马拉维卫生部与VillageReach和Swoop Aero合作,部署无人机在7个地区运送血液、实验室样本和疫苗等物资,这些地区共有100万人居住。
为了吸引更多资金投入到无人机领域,证明其在改善健康成果上的明显效果是关键。马拉维,作为世界上最不发达的国家之一,其地形复杂,遍布山脉、高原,毗邻东非大裂谷。该国大部分人口生活在农村地区,那里的医疗资源十分匮乏。艾滋病病毒的感染率居高不下,母婴传播途径尤为严峻,许多感染者仍未接受检测和诊断。
目前,一项由美国国际开发署资助的研究正在马拉维的偏远地区医疗机构展开,评估无人机配送服务对于改善疫苗接种覆盖率、降低库存短缺日数及缩短艾滋病毒和结核病检测时间的效果。这项研究标志着首次对医疗无人机配送进行随机对照试验,涉及的209个医疗机构中,有一半将体验无人机配送,另一半则继续使用传统的陆路运输方式。
如果数据显示有显著影响,合作伙伴希望将马拉维的无人机覆盖范围从目前的7个地区增加到23个,VillageReach在利隆圭的供应链经理伊诺森特·迈恩杰尼说。
无人机空中走廊和无人机学院
联合国儿童基金会积极倡导无人机技术的应用,并在2017年与马拉维政府携手打造了无人机空中走廊。这片超过1930平方英里(约5000平方公里)的区域,专为非政府组织、企业及高校提供试验无人机服务的场所,服务内容包括航空摄影、搜救任务以及物资运输等。
构建无人机网络需要培养具备专业技能的本地人才,特别是具备无人机驾驶员执照的技术人员。为此,马拉维科技大学采纳了弗吉尼亚理工大学工程教授凯文·科彻斯伯格设计的课程,成立了无人机学院。自2020年起,已有约1300名无人机驾驶员完成了这项为期11周的培训课程,并就职于非洲各地的无人机企业。
科彻斯伯格教授指出:“本课程旨在满足马拉维无人机驾驶员执照的要求,包括对无线电电话通信的理解和应用。”虽然马拉维对这项技术持开放态度,但民用航空部门对无人机操作实行了严格的监管。
马拉维航空当局尚未正式化无人机法规,但已经对无人机驾驶员提出了一系列明确的特定要求。在该国,无人机驾驶员在获得执照并正式上岗前,必须通过一系列严格的评估流程,包括实际飞行操作测试、无线电操作培训课程以及健康体检。
■ 2021年12月3日,乌干达卡兰加拉地区,琼·阿库洛作为医疗无人机项目的负责人,正在监督无人机的操作 / REUTERS/Abubaker Lubowa
建立信任
对于资源匮乏、地理环境复杂的偏远地区而言,解决配送的最后几公里仍是一道难以跨越的障碍。然而,日益增多的证据显示,政府在航空物流领域的投资显著提升了社区的医疗保健水平。VillageReach期望,随着更多政府部门将无人机整合到其常规职能中,无人机运输将逐步从依赖国际捐助者资助的短期项目,转变为拥有稳定年度预算的常态化运输方式。
德法韦指出,无人机所传递的不仅仅是货物,它们还改变了接受者的行为模式。医疗工作者一旦得知无人机将按需准时抵达诊所,便能够以更高的效率开展工作,不再需要紧急搜寻必需的物资。随着公众逐渐认识到诊所能够持续供应物资,前来寻求医疗服务的人数也将随之增加。
“这标志着对卫生系统信任的根本性转变,”德法韦说。
本文译自ThinkGlobalHealth官网文章:Drones Deliver Humanitarian Aid in Africa