Medicínské drony uspěly nejen v boji proti koromaviru. Drone Services má vizi jejich využití i pro Prahu

Mysleli jsme, že budeme dál. Aktuální zkušenosti z domova i ze světa takhle lapidárně shrnuje Marek Tajbl, spoluzakladatel společnosti Drone Services, která v oblasti nasazení bezpilotních strojů v logistice pracuje v tuzemsku pro několik zákazníků. Před více než pěti lety hovořil o perspektivě využití dronů na konferenci OMG Future, kromě jiných projektů spolupracoval jen o rok později na úspěšném testu převozu zásilky zboží bezpilotním letounem v Mall Group. A třeba v nošovickém skladu Hyundai Motors zkoušeli jimi vyvinutý systém využívající bezpilotního letounu pro inventury svého vnitřního skladu.

"Vývoj je pomalejší, než se čekalo. Na druhou stranu velkým pozitivem je, že se celý trh segmentuje. Ukazuje se, kde překážejí technická a legislativní omezení a kde se to jednoduše ekonomicky nevyplácí. Někde se již ovšem životaschopnost ideje nasazení dronů potvrdila," říká dnes Marek Tajbl, který v minulosti sám varoval před přehnaným optimismem. Současnou situaci lze přehledně demonstrovat na několika příkladech.

Medicínské zásilky po Praze?

V Drone Services v současnosti intenzivně pracují na projektu, který by ve velkých městských oblastech zajišťoval urgentní přepravu medicínských zásilek. Letka několika dronů má například v Praze zajišťovat doručení balíčku o hmotnosti do tří kilogramů kamkoliv ve městě během 10 minut. Plán má reálné obrysy − ještě v letošním roce proběhne první zkušební let. Vše je koordinováno s příslušnými úřady pro zajištění bezpečného provozu.

Projekt má ale větší potenciál, Marek Tajbl tak jde ve svých vizích ještě dále a zvažuje letku rozšířit o stroje se senzorickou výbavou, které by se mohly využívat v rámci Integrovaného záchranného systému, pokud by jeho složky stály o výškové pohledy na místa zásahů v reálném čase. Mimochodem, bezpilotní letouny aktivně využívají při svých zásazích například požární jednotky ve Velké Británii. Tamní hasiči mají k dispozici stroje SkyRanger, původně kanadského výrobce Aeryon Labs, kterého loni koupila americká společnost Flir Systems specializující se na výrobu termovizních kamer, nebo drony Matrice 210 od čínské DJI. Bezpilotními letouny ovšem disponuje již také několik českých hasičských a policejních jednotek.

Při úvahách ohledně možnosti realizace vizionářského plánu stojí za to podívat se na aktuální situaci v zahraničí. Již zmíněná akce z listopadu 2016, při níž Drone Services ve spolupráci s Mall Group přepravil na vzdálenost dvou kilometrů drobnou zásilku, byla totiž částečně marketingová a měla jen naznačit možnosti do budoucna.

Nejen v boji proti koronaviru

S receptem na úspěch přišel kalifornský start-up Zipline, který už několik let úspěšně rozváží pomocí dronů zásilky s urgentní zdravotnickou pomocí ve Rwandě. Podobně jako v jiných zemích rozvojového světa i zde distribuci krve, léků, očkovacích látek nebo potravin brání nekvalitní pozemní infrastruktura v závěrečné fázi, na tzv. poslední míli.

Konkrétně v tomto středoafrickém státě, sužovaném na konci minulého století občanskou válkou, bylo v posledních letech velkým problémem dostat zdravotní péči k pacientům s akutní potřebou transfuze krve. Těhotné ženy často umíraly na poporodní krvácení, když se k nim krevní zásilky nestačily včas dostat. Od roku 2016, kdy začal Zipline v zemi působit, se situace rapidně zlepšila. Celkem 21 zdravotních středisek v západní části země zásobují drony, které mají základnu na místě bývalého kukuřičného pole na okraji města Muhanga. Stroje jsou modulární, na polystyrenový trup mají připevněna křídla, jež jim dávají vztlak, a i s elektrickým pohonem tak mohou uletět okolo 160 kilometrů. Mají dvojici motorů, pro případ, že by jeden z nich selhal. Mimochodem, baterie pro jeden stroj váží zhruba pět kilogramů, celý letoun dvakrát tolik.

Dron startuje z katapultu, po dosažení cílové oblasti automaticky informuje příjemce o svém příletu textovou zprávou a poté na malém padáku shazuje až 1,75kilogramovou zásilku (váha odpovídá třem krevním balíčkům). Přistává pomocí brzdicího lana, za něž se zachytí hákem pod ocasem či na vlastním padáku.

Zipline uspěl i v Ghaně, kde uzavřel smlouvu o vzdušných dodávkách medicínské pomoci, konkrétně má jít o 600 dodávek denně po dobu čtyř let. A v pátek 17. dubna zde dokonce podle serveru Axios.com začal přepravovat vzorky odebrané od venkovských pacientů podezřelých z onemocnění covid-19. Konkrétně šlo o 51 testů, jež z města Omenako přepravily čtyři drony do nemocnice v hlavním městě Accra na vzdálenost zhruba 70 kilometrů. Balíčky se bezpečně snesly na zem na padácích a drony se vrátily na svoji základnu.

Startovací a přistávací stanice se mají instalovat u každé nemocnice využívající sítě kvadrokoptér k přepravě urgentních zásilek.

Foto: Matternet

Na tichomořském souostroví Vanuatu, konkrétně na ostrově Pentecost, zase například německý výrobce bezpilotních letadel Wingcopter dodává do odlehlých oblastí vakcíny a další zdravotnický materiál. Na některá místa se nelze dostat jinak než pěšky, a taková túra často trvá i více než šest hodin. Podobně jako u jiných medicínských zásilek, i zde musí být zaručeno, aby se teplota převáženého balíčku pohybovala mezi dvěma a osmi stupni Celsia. Box určený na jedno použití přepravuje vakcínu pro 50 dětí.

Drony Wingcopteru na rozdíl od strojů Ziplinu startují i přistávají kolmo, po naklopení rotorů přecházejí do vysokorychlostního vodorovného letu. Balíček spouštějí na místo určení na navijáku, když se během tohoto manévru vznášejí na místě.

Snahy o plnohodnotné doručovací služby využívající bezpilotní letouny existují i v Evropě. Švýcarská pošta a americká společnost Matternet od roku 2017 spolupracují na projektu převozu medicínských zásilek mezi nemocnicemi za pomoci kvadrokoptér. Na konci loňského roku byl program dočasně pozastaven, když jeden ze strojů po selhání navigačního systému nouzově přistál na hladině Curyšského jezera a jiný havaroval blízko skupiny hrajících si dětí. Oba incidenty prozkoumali experti, jejichž doporučení ohledně zvýšení důrazu na stabilitu letounů v nepříznivém počasí a důslednějšího dohledu nad bezpečností provozu Matternet a Swiss Post přijaly. Dalším zkouškám dronů, které dokážou přenášet až dvoukilogramový náklad na vzdálenost 20 kilometrů, teď nic nebrání. Probíhat budou v Luganu.

"Naší vizí je spojit každé zdravotnické zařízení v každé metropolitní oblasti tím nejrychlejším způsobem dopravy, který je dnes k dispozici," oznámil v březnu sebevědomě Andreas Raptopoulos, generální ředitel Matternetu. A představil další vylepšení v podobě tři metry vysoké startovací a přistávací stanice, jež by měla být instalována u každé nemocnice, využívající sítě kvadrokoptér k přepravě urgentních zásilek. Nemocniční personál do ní balíček bude jednoduše vkládat (a v místě doručení vyjímat), o zbytek se již postará technologie. Po každém přistání tato inteligentní víceúčelová věž, uvnitř které je stroj v pauzách mezi lety bezpečně zaparkován, také sama vymění jeho baterie.

Matternet úspěšně spolupracuje například také s UPS Flight Forward, dceřinou společností United Parcel Services. Už od loňska má povolení úřadů k používání dronů na převoz zdravotnických zásilek v areálu nemocnice WakeMed v Raleigh v Severní Karolíně. Od února provozuje podobnou službu v rámci Kalifornské univerzity v San Diegu. Se vzorky krve či s dokumenty bezpilotní stroje létají po předem vytyčených trasách mezi lékařským střediskem Jacobs Medical Center a přistávacími stanovišti v onkologickém středisku.

Zdrženlivost Uberu, čekání na Amazon

Uvedené příklady, kdy se výrobci a investoři se stávajícími podmínkami úspěšně vyrovnávají, přesně ukazují na výhodnost využití bezpilotních letounů především tam, kde jsou rychlejší než jiné způsoby přepravy, nebo tam, kde jiná alternativa prostě neexistuje. Jejich přednosti nezastínily ani zmiňované nehody ve Švýcarsku − v konečném důsledku totiž způsobily, že vývojáři věnují daleko větší pozornost než před pár lety zajištění bezpečnosti provozu dronů. Experti si uvědomují, že byť se obecně jedná o velmi spolehlivá zařízení, nikdy nelze zcela vyloučit možnost závady nebo vliv extrémního počasí. Také je nutné dotvořit legislativní prostředí a provozní specifikace. Klíčovým prvkem je identifikace dronů a jejich koexistence ve sdílených letových provozech.

Stroje Ziplinu startují z katapultů, o dosažení cílové oblasti automaticky informují příjemce pomocí textové zprávy.

Foto: Zipline

Ve světle uvedených zkušeností by se tedy mohlo zdát, že šanci na úspěch mají i další projekty v oblasti doručování. Skutečnost však nabádá k opatrnosti.

Například společnost Uber loni na jaře oznámila úspěšné zkoušky doručování balíčků s jídly v San Diegu pomocí dronů v rámci sítě Uber Eats. Testovaly se dodávky občerstvení z řetězce McDonald's, který pomocí zmiňované služby doručuje své zboží klientům třeba i v Praze, kde jeho kurýři využívají auta, kola či mopedy. Zdá se ale, že drony zmíněné tradiční způsoby dopravy v této oblasti jen tak nevytlačí ani v Evropě ani ve Spojených státech. Vyplývá to aspoň z aktuálního vyjádření mluvčí Uberu Luisy Elsterové pro Logistiku, podle níž se společnost aktuálně soustředí na to, aby získala od Federálního úřadu pro letectví (FAA) povolení provozovat "on-demand" servis pomocí dronů bez pevného letového řádu. "Jsme potěšeni pokrokem, kterého naši partneři z vývoje v této oblasti dosahují. Zároveň jsme si vědomi, že to bude ještě nějakou dobu trvat, než bude doručování jídla s pomocí dronů široce komerčně dostupné," dodává opatrně Elsterová.

Internetový prodejce Amazon měl podle vyjádření svých zástupců z loňského roku "během několika měsíců" doručovat první zásilky pomocí dronů. Služba Prime Air měla dodávat zákazníkům domů zpočátku menší potřeby do domácnosti, jako je zubní pasta nebo holicí strojek. Bezpilotní letadlo představené veřejnosti na fotografiích i demonstračních videích je schopné z výšky rozeznávat lidi, zvířata a překážky typu prádelních šňůr či telefonních drátů a samo se jim vyhýbat. Umí překonat vzdálenost až 24 kilometrů a do půl hodiny doručí balíček o váze do 2,3 kilogramu. Dokáže vertikálně vzlétat a přistávat, ve výšce se pohybuje jako letadlo a dovede plynule mezi oběma režimy přecházet.

První prototyp tohoto dronu představoval šéf Amazonu Jeff Bezos již v roce 2014. Společnosti se aktuálně daří, služba Prime Air však nebyla ještě ani letos v dubnu spuštěna. A o tom, že by snad byl někdy v dohledné době realizován zhruba před šesti lety patentovaný projekt Amazonu "létajícího skladu", tedy vzducholodi, z níž by drony startovaly k zákazníkům, nikdo nyní vážně neuvažuje.

Opatrnost Uberu i otálení Amazonu mají zcela pochopitelné příčiny. Vedle legislativních omezení je doručování běžného zboží natolik drahé, že se ve většině lokalit prostě nemůže vyplatit. Nynější stav technologií umožňuje vytvářet systémy, jejichž návratnost je reálná ve specifických oblastech, u běžných zásilek jde ovšem o složitější úlohu i pro velké společnosti, jež si mohou dovolit vysoké investice.

Jedním z důvodů je také omezená kapacita lithium-iontových baterií, která v mnoha případech sama o sobě nemilosrdně vytyčuje hranice možností využití dronů ve sféře doručování. Revoluční zvrat ve vývoji článků nepřichází, přední výrobci v podstatě optimalizují stávající akumulátory.

Na druhou stranu, například americká firma Wing spadající do konglomerátu Alphabet, mateřské společnosti Googlu, se v době uzávěrky tohoto článku pochlubila úspěšným provozem dronů na jihozápadě Virginie. V tamním městě Blacksburg sídlí polytechnický institut, který se na vývoji a využívání bezpilotních letounů rovněž podílí. Wing zde od loňského roku provozuje přepravu léků a potravin do 14 kilometrů vzdáleného Christiansburgu. "Za poslední dva týdny jsme uskutečnili více než tisíc dodávek," řekl serveru Dezeen.com na konci dubna šéf Wingu James Ryan Burgess s tím, že zájem lidí narostl v době, kdy je úřady během koronavirové krize vyzvaly, aby omezili kontakty s osobami, s nimiž nežijí v domácnosti.

Drony od Wingu mají 12 vrtulí pro vzlet, přistání a let na místě. Křídlo jim společně se dvěma dalšími vrtulemi umožňuje pohybovat se ve vzduchu podobně jako běžné letadlo, a převáží balíčky o váze 1,3 kilogramu přímo před domy objednatelů. Ti v Christansburgu si objednávají kromě léků také toaletní papír, zubní pastu, rybí konzervy, těstoviny a kojenecké výživy. Zda jejich zájem o službu vydrží i poté, co se život vrátí do normálních kolejí, se snad ukáže brzy.

Naději do blízké budoucnosti dává také třeba činnost společnosti DHL, která loni na podzim v Číně ve spolupráci s tamním partnerem vyvíjejícím drony, firmou EHang, spustila doručování zásilek na osmikilometrové trati. Stroj s nosností až pěti kilogramů nákladu létá mezi servisním střediskem DHL a zákazníky v osmimilionovém městě Tung-kuan (leží v nejlidnatější provincii Kuang-tung).

Kontrola ropovodů a plynovodů

Specifickou část trhu představují velká bezpilotní letadla, která lze využívat například ke kontrole dopravních cest i přepravních prostředků v těžko přístupném či odlehlém terénu. S příslušným vybavením například dokážou hlídat tepelné úniky a identifikovat tak místa, kde je porušené potrubí.

"V oblasti energetiky, respektive ochrany ropovodů a plynovodů začínáme poskytovat služby v Malajsii a Rusku," řekl Ladislav Semetkovský, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Primoco s tím, že plánované nasazení aktuálně zpozdila krize okolo pandemie virové choroby covid-19. Jeho společnost vyrábí letouny se spalovacím motorem a tlačnou vrtulí, jež mají dolet až 1500 kilometrů.

Podle přání zákazníka lze tyto stroje využívat například též ke kontrole lodního provozu − porovnání dat snímaných kamerou na dronu s údaji, které o sobě plavidla vysílají, může pomáhat při odhalování ilegálního provozu, či dokonce pirátství.

V některém z příštích čísel se vrátíme k projektům využití dronů především ve sféře inventarizace. Podíváme se blíže na to, jaká je žhavá současnost těchto projektů v automobilovém průmyslu doma i v zahraničí, proč se některé pilotní provozy nepodařilo přetavit do trvalého nasazení a jaké novinky se naopak v této oblasti prosadily. V době psaní tohoto článku totiž mnohé z oslovených firem, jež testovaly či testují drony ve svých skladech, řešily aktuální komplikace spojené s nestandardním provozem v době koronavirové krize.