Drones in ziekenhuiswereld: veel potentieel, wet volgt (nog) niet

In de zomer van 2014 demonstreerden drie masterstudenten burgerlijk ingenieur onder begeleiding van Theys en professor Joris De Schutter een eerste prototype van de VertiKUL-drone. Bart Theys: "Anders dan de conventionele drones met een camera die ontworpen zijn om tegen lage snelheid ergens in de lucht te blijven hangen, kan de VertiKUL-drone een nuttige last vervoeren over lange afstand. Zo zitten we inmiddels aan de derde generatie van VertiKUL-prototypes die 30 kilometer ver kunnen vliegen met een vracht van maximaal één kilogram. Al kan de laadcapaciteit uitgebreid worden tot vijf kilogram."Hoe uniek is dit ontwerp nu? "De VertiKUL is niet de enige drone ter wereld die een vracht kan vervoeren", beaamt Bart Theys. "Maar zijn vliegtechniek maakt hem wel enig in zijn soort. "De klassieke drone heeft meerdere propellers en vliegt als een helikopter. De VertiKUL-drone stijgt op zoals een helikopter, maar eens in de lucht kantelt hij 90 graden om zijn as en vliegt hij verder als een vliegtuig. Op het einde van de vlucht kantelt hij weer naar achter en landt hij als een helikopter." Op die manier zou hij met een volle batterij ook twee keer zo snel vliegen - tot 72 kilometer per uur - als de doorsnee drone en de helft minder energie verbruiken.En laat die snelheid nu net cruciaal zijn voor bepaalde transporten in de ziekenhuiswereld. "Door de grote media-aandacht voor het eerste prototype, klopten verschillende partijen bij ons aan om mogelijke samenwerkingen te bespreken", vertelt Theys. "AZ Delta presenteerde bijvoorbeeld als case dat hun operatiekwartier niet in hetzelfde gebouw ligt als het lab. Als tijdens een operatie weefselstalen (vriescoupes) onderzocht en dus naar het lab getransporteerd moeten worden, is ? door de verkeersdrukte ? de snelste oplossing om een verpleegster met de fiets te sturen. Een automatisch transportsysteem zoals onze VertiKUL-drone zou in dit geval heel wat tijdswinst kunnen opleveren, leerde een masterproef. De patiënt zou minder lang onder narcose moeten blijven en daarnaast zou het operatiekwartier minder lang in gebruik zijn." Bart Theys vergelijkt het met een buizenpostsysteem, wat in veel ziekenhuizen reeds wordt toegepast. "Maar in plaats van zaken te transporteren binnen het gebouw, transporteer je ze naar andere gebouwen in de buurt." Ook voor het UZ Leuven zien de onderzoekers potentieel. Zo gingen ze uit van verschillende scenario's uit waarbij het dronesysteem de pendel voor o.a. stalentransport kan vervangen, net als de taxi voor weefseltransport. Theys: "Uit dezelfde masterproef blijkt dat een dronetransportsysteem voor beide scenario's een economische meerwaarde biedt."Ondertussen heeft het team rond Bart Theys al een tiental prototypes klaar. Maar ondanks de recent versoepelde regels (Koninklijk Besluit 15 april 2016) kunnen de VertiKUL-drones vandaag niet zomaar de lucht in. Omdat ze niet voldoen aan een aantal vereisten, zegt Bart Theys: zo mag er niet buiten het gezichtsveld van de piloot gevlogen worden, mogen drones geen pakketten transporteren en mag er niet boven steden, drukke wegen, mensen en dieren gevlogen worden. Daarnaast zijn er nog de luchthavens. "Omdat drones tot wel 30 kilometer afstand moeten houden, mogen ze in het grootste deel van Vlaanderen niet vliegen zonder een speciale toelating van het Directoraat-generaal Luchtvaart." Die wettelijke bepalingen maken dat de VertiKUL-drones momenteel enkel worden ingezet voor testvluchten. "De wetgeving in België is erg conservatief", zegt Theys daarover, al snapt hij wel dat het doel erachter is om de veiligheid van het luchtruim te garanderen. De komende jaren zal het team rond Theys dan ook aan de intelligentie van de drone werken. Het toestel moet kunnen reageren op onvoorziene omstandigheden. "De meest recente drone is al uitgerust met stereocamera's, zoals de ogen van een mens", zegt Bart Theys, "Zo kan de drone de omgeving scannen en eventuele obstakels, zoals bijvoorbeeld andere drones, ontwijken." Een permanente internetverbinding moet het voor de drone mogelijk maken om zelf de weersvoorspellingen op te zoeken, te zien welke routes beschikbaar zijn enzovoort. Bedoeling is ook dat de drone zijn eigen positie en route kan uploaden en die van andere drones in de gaten kan houden." Om de veiligheid voor ziekenhuizen te garanderen, ziet Bart Theys een 'luchtpendeldienst' als oplossing. "Onze drone kan hoog genoeg vliegen zodat je hem op de grond niet hoort en haast niet ziet, maar wel laag genoeg om niet in de zone van de bemande luchtvaart te komen. Helikopters en ULM's vliegen soms echter wel op deze hoogte. Net daarom dat het zo belangrijk is om een luchtkoker te definiëren die specifiek bestemd is voor droneverkeer tussen twee ziekenhuizen, bijvoorbeeld op 120 meter hoogte met een doorsnede van 30 meter. Omdat de VertiKUL-drones zeer precies kunnen navigeren hebben ze maar zeer weinig plaats nodig in het luchtverkeer." Te allen tijde kan een piloot de controle overnemen, verzekert de doctoraatsstudent. Naast wettelijke zijn er ook enkele technische hinderpalen. Te beginnen met de energiedichtheid van de batterijen. "Daarnaast zal het voor onze relatief lichte drones, die momenteel zo'n vijf à zes kilogram wegen, altijd moeilijk zijn om bij stormweer te vliegen", beseft Theys. "Zelfs real-size helikopters en sportvliegtuigjes zie je dit niet doen." Maar het team werkt aan een betere windrobuustheid. "We willen elke keer met een beter prototype komen, tot de drones volledig klaar zijn om te verkopen", zegt Bart Theys. "Als je zo hard aan iets gewerkt hebt, is de ultieme beloning natuurlijk dat ze ook echt in de praktijk wordt ingezet."