Mang tải 60kg, di chuyển 30m/phút
Hệ thống robot là kết quả của đề tài cấp quốc gia “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo Hệ thống robot y tế vận chuyển trong khu cách ly bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao” do Bộ Khoa học và Công nghệ đặt hàng Học viện Kỹ thuật Quân sự triển khai khi đại dịch Covid-19 bùng phát.
Tháng 4/2020, thế giới cũng như Việt Nam căng mình phòng, chống đại dịch. Đó là thời điểm Học viện Kỹ thuật Quân sự (Bộ Quốc phòng) triển khai thực hiện đề tài KH&CN độc lập cấp quốc gia nêu trên, sản phẩm được đặt tên là Vibot.
Các chức năng chính đặt ra cho Vibot là thay thế nhân viên y tế. Nó phải vận chuyển các giá đựng đồ ăn, thuốc men, nhu yếu phẩm và các đồ vật khác từ khu vực tập kết (ở ngoài khu cách ly) đến các buồng bệnh (trong khu cách ly) để cung cấp cho người bệnh. Vận chuyển giá đựng rác đến các buồng bệnh để nhận rác và vận chuyển ra khu tập kết rác thải. Di chuyển đến các buồng bệnh để y bác sĩ, người nhà (ở ngoài khu cách ly) giao tiếp từ xa với bệnh nhân.
Để thực hiện được các nhiệm vụ này, hệ thống phải có khả năng hoạt động theo chương trình nạp sẵn hoặc theo chỉ thị trực tiếp của người dùng. Tự di chuyển an toàn vào/ra khu vực được chỉ định để thực hiện nhiệm vụ. Có khả năng phát hiện và tránh vật cản tĩnh và động để đến được các vị trí được xác định trước.
Đồng thời, có hệ thống truyền dẫn không dây giữa các robot và trung tâm giám sát, điều khiển. Khoảng cách từ robot tới trung tâm giám sát, điều khiển có thể đến 150m trong điều kiện có vật cản kiến trúc thông thường. Robot có khả năng mang tải lớn nhất đến 60kg, tốc độ di chuyển cao nhất đến 30m/phút, có thể hoạt động liên tục đến 12 giờ, tự động giám sát tình trạng năng lượng và tìm nguồn sạc khi cần.
Theo nhóm nghiên cứu, yêu cầu đặt ra là có robot để sử dụng được ngay tại các khu vực cách ly bệnh nhân Covid-19. Đồng thời, nó phải có đầy đủ các chức năng và tính năng kỹ thuật của robot y tế vận chuyển trong khu vực cách ly bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao sau này. Đề tài được triển khai thực hiện theo 2 giai đoạn với các yêu cầu về số lượng và chất lượng sản phẩm khác nhau.
Giai đoạn 1, hệ thống robot y tế vận chuyển Vibot-1 gồm trung tâm giám sát, điều khiển và 1 robot di chuyển theo đường dẫn có từ tính kiểu Automated Guided Vehicle (AGV). Việc này nhằm 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. Sau 2 tuần thực hiện, hệ thống Vibot-1 đã được chế tạo và lắp đặt và thử nghiệm tại Bệnh viện Bắc Thăng Long (Đông Anh, Hà Nội) để phục vụ người nghi nhiễm. Đến nay, hệ thống Vibot-1 vẫn đang “trực chiến” tại đây, sẵn sàng tham gia chống dịch khi cần.
Ngay sau khi hoàn thành nhiệm vụ giai đoạn 1, nhóm nghiên cứu đã khẩn trương triển khai các nội dung nghiên cứu giai đoạn 2 với mục tiêu làm chủ công nghệ và thực thi phát triển hệ thống robot di động tự chủ kiểu Autonomous Mobile Robot (AMR).
Thay thế con người
Nhóm nghiên cứu cho biết, hệ thống robot y tế vận chuyển giai đoạn 2 (Vibot-2) gồm trung tâm giám sát, điều khiển. Nó gồm 5 robot được thiết kế theo triết lý một nền tảng - đa mục đích (One Platform - Multi Purpose) cho phép robot thay thế con người vận chuyển đồ ăn, thuốc men, nhu yếu phẩm... vào trong khu vực cách ly, đến từng phòng để phục vụ người bệnh. Ở chiều ngược lại, robot vận chuyển rác thải, đồ dùng bẩn từ các buồng bệnh ra vị trí tập kết bên ngoài khu vực cách ly.
Ngoài chức năng vận chuyển, robot còn có đường truyền thông tin giao tiếp riêng với trung tâm giám sát, điều khiển. Với chức năng này, người bên ngoài khu vực cách ly (y, bác sỹ, người thân) có thể giao tiếp (thăm bệnh, tư vấn, động viên...) từ xa với bệnh nhân bên trong khu vực cách ly bằng hình ảnh, âm thanh chất lượng cao.
Vibot-2 được thiết kế, chế tạo với nhiều tính năng thông minh hơn như khả năng tự xây dựng đường đi theo bản đồ khu vực làm việc nạp trước hoặc tự xây dựng. Di chuyển an toàn vào/ra khu vực được chỉ định để thực hiện nhiệm vụ mà không cần sự hỗ trợ nào từ bên ngoài. Khả năng phát hiện, dừng hoặc vòng tránh các loại vật cản cố định và di động để đến vị trí được xác định trước. Khả năng phối hợp giữa các robot khi thực hiện cùng nhiệm vụ trên cùng một sàn… Đây là các tính năng giúp cho các robot có thể linh hoạt trong môi trường bệnh viện nói riêng cũng như trong các môi trường làm việc cùng con người nói chung.
Trung tâm giám sát, điều khiển được kết nối với các robot qua hệ thống truyền thông không dây nội bộ. Nó gồm màn hình, micro, loa để các y bác sĩ giám sát, điều khiển các robot trong hệ thống cũng như để thực hiện chức năng giao tiếp từ xa với người bệnh. Vibot-2 có các phiên bản chạy trên máy tính xách tay, máy tính bảng hoặc điều khiển trực tiếp trên màn hình của robot cho phép người dùng linh hoạt trong triển khai, sử dụng hệ thống trong các khu vực khác nhau.
Hiện, hệ thống Vibot-2 đã được chế tạo, đánh giá thử nghiệm trong qui mô phòng thí nghiệm. Nó đã hoàn thiện các tính năng kỹ thuật, các chức năng công tác theo yêu cầu đặt ra. Hệ thống có thể hoạt động độc lập hay phối hợp một cách tin cậy, thay thế hoàn toàn nhân viên y tế tiếp xúc với bệnh nhân trong các khu vực cách ly bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao.
Nhóm nghiên cứu cho biết, trong thời gian tới, hệ thống sẽ được lắp đặt, vận hành thử nghiệm tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 trước khi nghiệm thu, đưa vào sử dụng.
