Nghiên cứu thiết kế và chế tạo robot y tế vận chuyển trong khu vực cách ly bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao
Robot phục vụ nói chung và robot thông minh phục vụ trong ngành y tế nói riêng đang được nghiên cứu, phát triển ngày cành mạnh mẽ nhằm thay thế, hỗ trợ con người trong các công việc hàng ngày cũng như trong y tế. Trong các cơ sở cách ly, robot phục vụ thông minh có khả năng tự di chuyển mà không cần người điều khiển trực tiếp và mang theo thuốc men, nhu yếu phẩm, đồ ăn uống... đến các buồng bệnh để phục vụ người bệnh theo các lộ trình, địa chỉ đã được cài đặt trước. Robot cũng có thể mang các vật dụng, chất thải... theo chiều ngược lại từ các buồng bệnh ra ngoài. Như vậy, bằng việc sử dụng các robot phục vụ thông minh trong việc phục vụ, chăm sóc người bị nhiễm bệnh sẽ giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm từ người bệnh cho các y bác sỹ, người phục vụ. Mặt khác, robot y tế thông minh có thể hoạt động 24/7, tốc độ cao, khả năng mang tải lớn sẽ góp phần giải quyết vấn đề nhân lực phục vụ tại các cơ sở cách ly trong tình huống nguồn nhân lực không đủ đáp ứng khi dịch bệnh bùng phát.
Trong bối cảnh toàn thế giới cũng như nước ta chống đỡ vất vả với đại dịch COVID-19, khi các cơ sở y tế bị quá tải, nhân lực y bác sĩ không đủ, sự lây nhiễm rất khó kiểm soát của vius SARS-Cov-2 khi tiếp xúc trực tiếp... thì việc ứng dụng robot phục vụ trong hỗ trợ, thay thế nhân viên y tế phục vụ, chăm sóc cho người bệnh, người nghi nhiễm COVID-19 là một vấn đề cực kỳ cấp thiết cần được giải quyết. Tuy nhiên, ở trong nước việc nghiên cứu về robot phục vụ trong y tế còn hạn chế, đặc biệt là chưa có một sản phẩm robot thực sự nào được sử dụng trong thực tế. Do đó, mục tiêu ứng dụng thực tiễn, trước mắt là nắm bắt công nghệ cơ bản, nhanh chóng chế tạo được hệ thống robot di động di chuyển theo đường dẫn có từ tính (Automated Guided Vehicle - AGV), hỗ trợ hoặc thay thế một phần nhân viên y tế và tạp vụ trong một không gian hạn chế có nguy cơ lây nhiễm cao, đặc biệt là khu vực cách ly với dịch COVID-19.
Về khoa học công nghệ, để tạo ra một sản phẩm robot hoàn chỉnh, thông minh, đáp ứng tốt các yêu cầu nhiệm vụ... cần nghiên cứu, giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật công nghệ cao khác nhau như phần cứng cơ khí, điện, điện tử, điều khiển của robot; phần mềm điều khiển, giao tiếp giữa người và robot, tương tác nhận thức của robot với môi trường, trí tuệ nhân tạo... Do đó, PGS.TS Tăng Quốc Nam cùng nhóm nghiên cứu tại Học viện Kỹ thuật Quân sự thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo robot y tế vận chuyển trong khu vực cách ly bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao” với mục tiêu làm chủ công nghệ và thực thi phát triển hệ thống robot di động tự chủ (Autonomous Mobile Robot - AMR).
Robot phục vụ nói chung và robot phục vụ trong y tế nói riêng đã và đang được nghiên cứu, phát triển ngày cành mạnh mẽ nhằm phục vụ các nhu cầu con người. Dự đoán, các robot phục vụ có thể thay đổi thế giới giống như cách mà máy tính cá nhân đã thay đổi thế giới hơn 40 năm trước. Robot phục vụ ngày càng được ứng dụng phổ biến ở khắp mọi nơi, robot phục vụ tương tác với con người, sống chung với con người và phục vụ con người trong một số hoạt động, một số công việc của đời sống xã hội.
Theo Hiệp hội robot thế giới, robot phục vụ được phân loại thành robot phục vụ cá nhân và robot phục vụ chuyên dụng. Robot phục vụ cá nhân sử dụng cho các ứng dụng cá nhân như: robot phục vụ làm việc nhà, robot chăm sóc người tàn tật và người già, robot hỗ trợ phục hồi chức năng, robot hỗ trợ di chuyển, robot dành cho giải trí, giáo dục. Loại robot phục vụ chuyên dụng là robot làm việc trong các môi trường đặc biệt như: robot phục vụ trong bệnh viện, các viện bảo tàng, các trung tâm triển lãm, robot dọn vệ sinh công cộng, robot xử lý các sự cố trong các nhà máy điện hạt nhân, robot chống khủng bố, robot giải cứu ở những môi trường nguy hiểm.
Đề tài "Nghiên cứu thiết kế và chế tạo robot y tế vận chuyển trong khu vực cách ly bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao", đã được hoàn thành đúng thời hạn, đạt được mục tiêu nghiên cứu đề ra và tạo được đầy đủ các sản phẩm theo thuyết minh và hợp đồng nghiên cứu.
Hoàn thành các nội dung nghiên cứu, đề tài đã đạt được mục tiêu đề ra là phát triển hệ thống robot y tế vận chuyển trong khu vực cách ly bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao. Sản phẩm KH&CN chính của đề tài đã hoàn thành là 01 Hệ thống robot y tế vận chuyển dạng AGV, ký hiệu là VIBOT-1 (gồm 1 Trung tâm giám sát, điều khiển và 1 Robot) và 1 Hệ thống robot y tế vận chuyển dạng AMR, ký hiệu là VIBOT-2 (gồm 1 Trung tâm giám sát, điều khiển và 5 Robot). Các sản phẩm của đề tài đã được thử nghiệm, đánh giá đạt các chức năng, yêu cầu và chỉ tiêu kỹ thuật như đã đăng ký, có một số chỉ tiêu vượt hơn đăng ký. Hiện nay, các sản phẩm của đề tài đã đang được lắp đặt, sử dụng tại các bệnh viện, cơ sở y tế cách ly, điều trị bệnh COVID-19, được các đơn vị sử dụng đón nhận và đánh giá cao. Qua triển khai thử nghiệm và sử dụng thực tế trong hỗ trợ cách ly, điều trị bệnh nhân COVID-19, các sản phẩm của đề tài đã được hoàn thiện và khẳng định về chất lượng, tính ổn định trong quá trình làm việc thực tế.
Về khoa học và công nghệ, đề tài đã làm chủ các kỹ thuật và công nghệ về thiết kế chế tạo các sản phẩm robot di động kiểu AVG và AMR làm nhiệm vụ vận chuyển hoạt động linh hoạt, an toàn trong môi trường bệnh viện. Trong đó, các mẫu robot di động kiểu AMR có khả năng tự xây dựng bản đồ, định vị và dẫn đường theo bản đồ là sản phẩm lần đầu tiên được thiết kế, chế tạo và đưa vào sử dụng thực tế ở trong nước. Hệ thống giám sát, điều khiển và hỗ trợ giao tiếp với nhiều robot từ trung tâm thông qua mạng truyền thông không dây cũng là sản phẩm mới, lần đầu tiên được thực thi ở trong nước. Các kết quả nghiên cứu này không chỉ sử dụng cho robot y tế vận chuyển mà còn làm cơ sở cho phát triển các lĩnh vực khác như robot vận chuyển, robot hỗ trợ trong các nhà máy thông minh, bến cảng, sân bay, bảo tàng...
Về ý nghĩa thực tiễn, sản phẩm của đề tài là hệ thống robot y tế vận chuyển trong các khu vực cách ly, điều trị bệnh truyền nhiễm nguy cơ cao như COVID-19, sẽ làm giảm được rủi ro lây nhiễm cho đội ngũ phục vụ, nhân viên y tế trong khu vực cách ly, cũng như để nhân viên y tế tập trung vào các công việc chuyên môn khác, giành thời gian cho việc phục vụ, chăm sóc và điều trị bệnh nhân nặng được tốt hơn.
Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19751/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia,
