Програмований модуль для транспортування вантажів гуманітарного медичного призначення дронами в екстремальних умовах

Автор(и)

  • Володимир Миколайович Шутко Державний університет «Київський авіаційний інститут» https://orcid.org/0000-0002-9761-5583
  • Богдан Дмитрович Москаленко Державний університет «Київський авіаційний інститут»
  • Олена Михайлівна Ключко Державний університет «Київський авіаційний інститут» https://orcid.org/0000-0003-4982-7490
  • Назар Сергійович Фоменко Державний університет «Київський авіаційний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.85.20434

Ключові слова:

моделювання, безпілотний літальний апарат, дрон, функціональний модуль, конструювання, медичний вантаж

Анотація

Розглянуто структуру та функції різних дронів (БПЛА) медичного призначення, виконано їх загальний аналіз. Викладено основну мету та завдання роботи: розробити структуру контейнера для БПЛА медичного призначення, а також з’ясувати можливість його транспортування до програмно визначеного об’єкта. Це зроблено на основі аналізу прототипів – версій раніше розроблених модулів БПЛА для надання різних видів медичної допомоги в екстремальних умовах. Охарактеризовано різні версії модулів для медичних БПЛА. Необхідність доставки контейнера до конкретного об’єкта або особи вимагає створення відповідного програмного забезпечення для автоматизації цього процесу; програмне забезпечення розроблялося на технології розпізнавання облич згортковою нейронною мережею. У деталях розкрито роботу з розробки структури контейнера медичного призначення. Її технічним завданням було виконати варіант медичного контейнера для БПЛА багатороторного типу з вертикальним зльотом та посадкою. Сам медичний контейнер виконано у формі обтічного циліндра для покращення його аеродинамічних характеристик, що зменшує значення опору повітря під час польоту, підвищує загальну маневреність та стійкість конструкцій. Розроблений медичний БПЛА оснащено модулями для діагностики стану людини та надання їй відповідної медичної допомоги. Розроблений БПЛА використовуватиметься багаторазово, модульні системи медичного обладнання та засоби першої допомоги будуть скидатися на парашутах над місцем розташування постраждалої особи. Модулі умовно розділити на кілька груп: діагностичний, реанімаційний, підгрупа для транспортування біоматеріалів, пристрої для виявлення можливого хімічного забруднення, тощо. У процесі роботи визначено та розроблено кілька таких модулів (груп пристроїв) у складі новоствореного БПЛА. Наведено дані про практичне застосування результатів роботи: можливість впровадження БПЛА з контейнером першої допомоги в діяльність служб екстреної допомоги (швидка допомога, інші служби екстреної допомоги); використання для виявлення хімічних речовин, забруднювачів навколишнього середовища за допомогою хемоспецифічних детекторів в умовах потенційної небезпеки для життя та здоров’я людини; надання медичної допомоги в екстремальних умовах; доставка необхідних ліків (вакцин, медичних препаратів) або виконання функції кур’єра для доставки біологічних зразків до найближчої лабораторії.

Біографії авторів

Володимир Миколайович Шутко , Державний університет «Київський авіаційний інститут»

Доктор технічних наук

Професор

Кафедра електроніки, робототехніки і технологій моніторингу та інтернету речей

Богдан Дмитрович Москаленко , Державний університет «Київський авіаційний інститут»

Студент

Кафедра електроніки, робототехніки і технологій моніторингу та інтернету речей

Олена Михайлівна Ключко , Державний університет «Київський авіаційний інститут»

Кандидат біологічних наук (біофізика)

Доцент

Старший науковий співробітник

Кафедра електроніки, робототехніки і технологій моніторингу та інтернету речей

Назар Сергійович Фоменко , Державний університет «Київський авіаційний інститут»

Студент

Кафедра електроніки, робототехніки і технологій моніторингу та інтернету речей

Посилання

“Order of the Ministry of Defense of Ukraine “On Approval of the Rules for Flights by Unmanned Aircraft Systems of State Aviation of Ukraine,” dated: 08.12.2016 # 661. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0031-17#Text [in Ukrainian]

“World experience in legal regulation of the use of drones – Information note prepared by the European Information and Research Center at the request of a People's Deputy of Ukraine,” http://euinfocenter.rada.gov.ua/uploads/documents/28939.pdf [in Ukrainian]

“Drones’ evolution”. https://bigpicture.ru/evolyuciya-bespilotnikov/ [in Ukrainian]

K. V. Gumenyuk, and V. R. Horoshko, “A look from the past to the future: unmanned flying drones as an element of the evacuation of the wounded in the medical service of the Armed Forces of Ukraine,” Emergency Medicine, vol. 5(16), 2020. [in Ukrainian] http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:-ov9uMZc9jUJ:emergency.zaslavsky.com.ua/article/download/212220/214318/483250+&cd=5&hl=uk&ct=clnk&gl=ua

V. L. Savytskyi, “Medical support of the Armed Forces of Ukraine in the anti-terrorist operation: experience and directions of its improvement,” Military Medicine of Ukraine, vol. 1, pp. 5–11, 2015. [in Ukrainian]

V. B. Andronatiy, V. O. Zhakhovskyi, O. Yu. Bulakh, and V. G. Livinskyi, “The medical support system of the Armed Forces of Ukraine: current state and development directions in view of the trends of changes in the order of use of army troops,” Science and Defense, vol. 3, pp. 23–29, 2014. [in Ukrainian]

“The US is developing medical evacuation vehicles based on UAVs”, WeapoNews. [in Ukrainian] https://www.weaponews.com/uk//4440-ssha-rozroblyayut-medichn-evakuatori-na-osnov-bpla.html

Patent "Aviation system of support of rescue works". Patentscope. https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=EA195389134&_cid=P21-KOO609-27342-2 .

B. D. Moskalenko, N. S. Fomenko, A. G. Lizunova, and O. M. Klyuchko, “Biotechnological approaches in construction of drones for medical purposes,” Biotechnologia Acta, 2025, vol. 2(18), pp. 63–67. https://doi.org/10.15407/biotech18.02.063

O. M. Klyuchko, A. Ya. Biletsky, and D. O. Navrotskyi. “Method of application of biotechnical monitoring system with expert subsystem and biosensor,” Patent UA 141863 u. G01N33/00, C12Q1/02, C12N 15/00. Publ.2019/2/11. Application u201804663

O. M. Klyuchko, “Method for monitoring of chemicals influence on bioorganisms in few time intervals,” Bulletin of NAU, vol. 2, pp. 105–112, 2009. Patent UA 134575 U; G01N33/00, C12N 15/00, A61P 39/00. Application: u201812443, Publ. 2019, Bull. 10.

O. M. Klyuchko and R. P. Hayrutdinov, “Modeling of electrical signals propagation in neurons and its nanostructures,” Electr. Control Syst., vol. 2(28), pp. 120–124, 2011. https://doi.org/10.18372/1990-5548.28.870

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-29

Номер

Розділ

ЕЛЕКТРОНІКА