O companie din Silicon Valley a folosit software-ul Siemens pentru a proiecta dronele salvatoare care fac transportul bunurilor medicale în zone îndepărtate ale lumii mai rapid şi mai fiabil ca niciodată. Ideea dronelor salvatoare, care transportă produse medicale în zone până acum inaccesibile, s-a născut în timpul unei vizite în Tanzania.

Un cercetător al Ifakara Health Institute i-a arătat lui Keenan Wryobek lista lungă de cazuri în care medicii locali nu aveau medicamente esențiale pentru a-și trata pacienții. Wryobek, care mai târziu a co-fondat Zipline International Inc., a aflat din proprie experiență că furnizarea de produse medicale în Tanzania nu este aproape nicăieri în țară comparabilă cu situația din SUA şi că lipsa rezervelor de sânge din Tanzania duce la moartea pacienților. Nici chiar medicamente uzuale, cum ar fi antibioticele topice pentru pacienții cu lacerații, nu sunt adesea disponibile.

Wyrobek a fost impresionat mai ales de soarta unui adolescent: o mică tăietură pe brațul tânărului s-a infectat după câteva zile pentru că nu a primit antibioticele necesare la timp. Cu un tratament imediat, rana s-ar fi vindecat în cel mai scurt timp. În cazul acesta, însă, infecția s-a răspândit mai departe, până când, în cele din urmă, o parte a brațului a trebuit să fie amputată.

„Printr-o donare de sânge, o femeie care a pierdut mult sânge la nașterea copilului poate fi ajutată relativ ușor“, spune Wryobek, acum director de produse și inginerie la Zipline. Însă o companie din Silicon Valley a folosit software-ul Siemens pentru a proiecta drone care fac transportul bunurilor medicale în zone îndepărtate ale lumii mai rapid şi mai fiabil ca niciodată.

În Rwanda, dronele salvatoare Zipline se deplasează în cele mai îndepărtate regiuni şi funcţionează în permanenţă. Dacă sângele de care este nevoie nu este disponibil, atunci situația devine fatală. „De-a lungul carierei mele am lucrat la unele proiecte foarte importante, a căror scalare nu a reușit niciodată cu adevărat. Au fost însă și niște proiecte care erau complet nesemnificative, dar care totuși s-au vândut foarte bine. Ceea ce căutam era un produs cu semnificație, care putea fi scalat“, spune Wryobek.

O PROFESIE CU SEMNIFICAŢIE
În 2016, Zipline a dezvoltat şi produs drone fiabile, cu rază de acţiune mare şi de înaltă precizie, construind în Rwanda, ţară din Africa de Est fără ieşire la mare, un sistem eficient de livrare a bunurilor medicale. „Primul nostru sistem de logistică a zborurilor a devenit, în acelaşi timp, singurul sistem din lume de livrare exclusiv cu drone“, declară CEO-ul Zipline, Keller Rinaudo. „Iar acesta salvează vieţi omeneşti în fiecare zi în Rwanda!“

De la lansarea serviciului în Rwanda, dronele salvatoare Zipline au desfăşurat peste 7.000 de zboruri, livrând peste 13.000 de rezerve de sânge. Cu o viteză de peste 100 de kilometri pe oră, produsele medicale ajung la destinație mai repede decât orice alt mijloc de transport, iar asta fără pilot la bord. Dronele au o rază de operare de 80 de kilometri şi pot fi încărcate cu până la 1,75 kilograme. După mai puțin de 30 de minute, medicamentele comandate aterizează ușor cu o parașută în zona stabilită. „Provocarea noastră este să creăm o aeronavă care să își desfășoare în mod fiabil itinerariul în orice condiții meteo, gestionând adversitățile neprevăzute“, declară Wryobek.

Fără digitalizare nu funcționează nimic la Zipline când vine vorba de construcția dronelor.
În primii ani, compania a folosit un sistem ieftin de Computer aided design (CAD). Însă, în scurt timp, restricțiile au devenit vizibile, când a fost vorba despre punerea în funcțiune. Inginerii aveau nevoie de o soluție cu funcționalitate suplimentară, care să automatizeze anumite sarcini și să faciliteze interacțiunea cu baza de date CAD. Totodată, noua soluție trebuia să includă Add-on-uri speciale. „Am adus toate argumentele pentru a-i convinge pe cei de la Zipline de NX“, își amintește Scott Parker, inginer mecanic la Zipline.

„Pentru obiecte zburătoare ca ale noastre, este foarte important ca fiecare piesă să se potrivească perfect cu restul. Cu anteriorul sistem CAD aveam nevoie de ore întregi pentru testele necesare. Cu software-ul CAD NX de la Siemens, doar încarci datele. Totul este rapid și erorile sunt excluse.“ Pe măsură ce echipa de trei ingineri a devenit o echipă formată din nouă persoane, „a fost necesar să lucreze mai multe persoane în același timp la dronă“, spune Paul Perry, inginer mecanic la Zipline.

„Aeronava reunește multe discipline: inginerie electrică, inginerie mecanică, tehnologie de fabricație și, desigur, tehnologie de aviație“, spune Wryobek. „NX este un instrument performant care împletește toate aceste discipline.“

Software-ul CAD permite, de asemenea, inginerilor Zipline să stabilească în ce locuri ale dronei trebuie să se folosească material aerospațial de înaltă calitate și unde pot să folosească plastic sau spumă pentru a obține aceeași integritate structurală și aceeași funcție mecanică – la costuri semnificativ mai reduse și greutate mai mică.

SARCINA PRINCIPALĂ: REDUCEREA GREUTĂŢII

Având în vedere greutatea ridicată a produselor medicale care trebuie livrate, testele de greutate sunt foarte importante. Fiecare kilogram în minus crește raza de acțiune a aeronavei cu cinci procente. Cu NX Journal, Zipline poate crea o listă de piese specifice, care permite o însumare detaliată a greutăților individuale, optimizând astfel drona. Greutatea poate fi redusă cu o analiză rapidă a grosimii sau a gradului de ocupare, astfel încât Zipline are nevoie de mai puține iterații şi ore de testare pentru a atinge greutatea vizată. „Optimizarea dronei se concentrează pe aspecte de construcție şi termice“, explică Perry. „Întrucât greutatea este cea mai importantă variabilă pentru noi, suntem preocupați în principal de îmbunătățiri ale proiectării. Deci putem reduce greutatea fără a sacrifica rigiditatea și rezistența.“

Înainte ca drona salvatoare să intre în producţie trece prin mai multe simulări. În cadrul acestor zboruri de testare virtuală, Zipline poate, de pildă, să simuleze caracteristicile termice ale acumulatorului sau comportamentul termic al dronei în clima tropicală a Rwandei.

Dronele Zipline sunt proiectate pentru a fi ușor de construit. „Simplificăm montajul“, spune Sam Chaknova, inginer mecanic la Zipline. Colegul său, Jeremy Schwartz, inginer de roboți la Zipline, adaugă: „Dacă una dintre dronele noastre se ridică în Rwanda, va oferi sânge cuiva care are mare nevoie de el. Facilităm acest lucru de aici, din California, cu ajutorul testelor noastre. Ce lucru minunat că drona noastră efectiv salvează viața unei persoane!“.

În Rwanda, dronele salvatoare se deplasează în cele mai îndepărtate regiuni şi funcționează în permanență.

Sursa: Revista de Știință și Tehnică

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here