La livraison ambitieuse de drones médicaux de Zipline en Afrique

Vous pouvez entendre le drone avant qu'il ne soit visible, gémissant comme un moustique au-dessus de la colline de l'hôpital du district de Kabgayi au Rwanda. Émergeant à travers une nappe de brouillard, à environ 100 pieds dans les airs, le petit avion disparaît rapidement à nouveau, décrivant des cercles oblongs alors qu'il descend vers une altitude suffisamment basse pour effectuer son largage. Après une période de silence, il est soudainement de retour, survolant le toit de la salle des accidents de Kabgayi pour déposer sa charge utile sur l'allée avec un bruit sourd. Au sol se trouve un récipient en carton rouge, à peu près de la taille d'une boîte à chaussures, attaché à un parachute fait de papier ciré et de ruban biodégradable. L'engin peut ressembler à un projet artistique pour enfants, mais son contenu sauve des vies. À l'intérieur, serrées, se trouvent deux unités de sang humain, qui seront probablement bientôt utilisées pour des transfusions lors d'opérations chirurgicales ou d'accouchements compliqués, ou pour soigner les jeunes victimes du paludisme.

Les sachets de sang en plastique sont parmi les premiers produits commerciaux jamais livrés par drone, dans le cadre d'un partenariat entre le gouvernement rwandais et la société de robotique Zipline, basée dans la Silicon Valley, qui a commencé à introduire les gouttes de sang à Kabgayi fin 2016. Le service, qui livre maintenant à sept des 21 installations prévues, en est encore à ses balbutiements. Pourtant, cela a déjà eu un impact. Dans le passé, le personnel hospitalier effectuait trois trajets par semaine pour se procurer des produits sanguins dans la capitale, Kigali, à 60 kilomètres, soit un aller-retour de trois à quatre heures. Les urgences signifiaient des déplacements supplémentaires, entraînant parfois des retards potentiellement mortels. Désormais, un technicien du laboratoire de Kabgayi tape simplement une commande sur un smartphone et le centre de distribution de Zipline, situé à cinq kilomètres de l'hôpital, disposera d'un drone dans les 15 minutes. Avant, c'était un sérieux problème d'avoir du sang quand on en avait besoin, explique Espoir Kajibwami, un chirurgien qui a été directeur médical de Kabgayi jusqu'en février. En cas d'urgence, dit-il, l'hôpital envoyait souvent le patient à l'hôpital national de référence à Kigali plutôt que d'attendre que le sang arrive.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de juillet 2017

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Les livraisons de sang de Zipline surviennent à un moment de grande activité dans le monde du commerce par drone. En décembre dernier, trois ans après avoir annoncé son service Prime Air très médiatisé, Amazon a effectué sa première livraison commerciale par drone, dans une ferme de l'Angleterre rurale. Le mois précédent, la chaîne de dépanneurs 7-Eleven avait effectué 77 livraisons à la demande par drone de pizzas, de Slurpees et de médicaments en vente libre à des clients de Reno, au Nevada. UPS, qui a aidé à financer les opérations de Zipline grâce à une subvention de 1,1 million de dollars de sa fondation caritative, a livré un colis en février avec un drone lancé du haut de l'un de ses camions bruns emblématiques. Flirtey, le fabricant de drones à l'origine du pilote 7-Eleven, a également testé la livraison de médicaments dans les régions sous-approvisionnées des Appalaches. Une autre entreprise américaine, Matternet, a effectué des vols d'essai en collaboration avec l'UNICEF pour livrer des kits de dépistage du VIH aux nourrissons au Malawi.

Pourtant, Zipline, qui utilise des drones à voilure fixe qui ont une plus grande portée et sont plus résistants aux intempéries que les modèles multicoptères les plus courants, est le premier au monde à proposer une livraison régulière de produits médicaux d'urgence.

Fondée en 2011 sous le nom de Romotive, la société a d'abord acquis une notoriété en tant que fabricant de Romo, un animal de compagnie robotique alimenté par iPhone, avant que le PDG Keller Rinaudo ne décide de rechercher un produit qui aurait un plus grand impact social. Bientôt, lui et les cofondateurs de Zipline, William Hetzler et Keenan Wyrobek, parcouraient le monde en développement pour découvrir comment la logistique basée sur les drones pouvait aider à sauver des vies.

Un technicien Zipline utilise un mécanisme de catapulte pour lancer un drone transportant des sachets de sang vers l'hôpital Kabgayi. Une fois qu'un drone est au-dessus de l'hôpital, son colis tombe au sol par parachute.

Lors de deux voyages distincts en Tanzanie en 2014, Rinaudo et Hetzler, qui avaient d'abord travaillé ensemble en tant qu'étudiants de première année à Harvard pour construire une salle d'escalade sur le campus, ont rencontré un chercheur travaillant avec une ONG locale qui avait créé un message texte. système de veille sanitaire. Grâce à un réseau d'agents de santé communautaires, le projet a suivi des centaines d'urgences sanitaires à travers le pays, notamment des morsures de serpent, des cas possibles de rage et des hémorragies post-partum graves. Souvent, cependant, atteindre les patients éloignés avec un traitement à temps était d'un coût prohibitif ou logistiquement impossible. Vous avez cette base de données pleine d'histoires humaines tragiques, dit Hetzler, 30 ans. La pièce manquante évidente était un moyen de répondre très rapidement à cette demande et d'amener le produit dans un endroit où il n'est pas autrement facilement accessible. Le couple est reparti de leurs visites avec le sentiment qu'ils pouvaient construire cela.

Sous la direction technique de Wyrobek, les ingénieurs de Zipline se sont mis au travail au siège de la société à Half Moon Bay, en Californie, pour développer un engin doté de deux moteurs électriques pouvant transporter une charge utile de 1,5 kilogramme et fonctionner par presque tous les temps. Au fur et à mesure que la technologie progressait, le Rwanda est devenu un endroit idéal pour tester la vision Zipline. Semblable à la Tanzanie, son voisin à l'est, le petit pays d'Afrique de l'Est abrite une population essentiellement rurale aux prises avec des problèmes de transport. La majorité des 478 centres de santé du Rwanda et bon nombre de ses 35 hôpitaux de district ne sont accessibles que par des routes non goudronnées mal entretenues, qui serpentent souvent dans ses célèbres milliers de collines et sont difficiles à traverser en véhicule, en particulier pendant la saison des pluies semestrielle. . Contrairement à la Tanzanie, cependant, le Rwanda est compact : avec 12 millions d'habitants dans une zone de la taille du Maryland, c'est le pays le plus densément peuplé d'Afrique continentale. Cela signifiait que les drones de Zipline, qui ont une portée de vol de 150 kilomètres, pouvaient desservir près de la moitié du pays à partir d'un seul site de lancement.

L'idée de Zipline a séduit les autorités rwandaises, y compris l'organisme de l'aviation civile du pays, qui a modifié la réglementation pour permettre à ses drones de fonctionner. À la mi-2016, Zipline a signé un accord avec le gouvernement rwandais pour construire un centre de distribution près de la ville de Muhanga.

Le technicien de laboratoire Prosper Uzabakiriho récupère un colis pour l'hôpital Kabgayi contenant du sang largué par parachute en papier depuis le drone Zipline.

Ce site perché, érigé sur un ancien champ de maïs, est maintenant connu sous le nom de nid : un terrain clôturé composé d'une tente blanche de style cirque abritant une installation de stockage de sang, 13 drones (surnommés zips) et une petite équipe de jeunes américains et rwandais. D'un côté de la tente, deux lanceurs en acier inoxydable, orientés dans des directions opposées pour tenir compte des vents changeants, utilisent un système de poulies élastiques pour catapulter les drones de 12 kilogrammes dans les airs à 84 kilomètres par heure. De l'autre, deux matelas gonflables marron amortissent l'atterrissage des zips au retour. Une fois les drones en vol, naviguant au-dessus d'un paysage vallonné parsemé de bananiers, de champs de manioc et de maisons aux toits de tôle, un opérateur surveille leur trajectoire sur un iPad, restant en contact permanent avec le contrôle du trafic aérien à Kigali. Tous les itinéraires, développés à l'aide d'une carte satellite 3D suivie de levés manuels détaillés au sol, sont préprogrammés à l'aide de la navigation par satellite cinématique en temps réel, qui, associée à un système de navigation inertielle, permet à la charge utile de tomber dans une zone cible de cinq mètres. en diamètre. La précision est extrêmement importante, dit Hetzler, ajoutant que si les gouttes étaient moins précises, les colis pourraient se retrouver sur les toits, dans les arbres ou dans d'autres endroits inaccessibles qui pourraient détruire l'opération. Il dit que la société développe une technologie qui automatisera le processus d'arpentage au sol.

Les plans de Zipline pour le Rwanda comprennent la mise à l'échelle d'une large gamme de produits médicaux, y compris des vaccins d'urgence contre la rage ; des médicaments pour traiter le VIH, la tuberculose et le paludisme ; contraceptifs; et trousses de tests diagnostiques.

Pourtant, le sang représentait un point de départ naturel. Après tout, il a une durée de conservation de seulement 42 jours, doit être conservé au réfrigérateur et est souvent nécessaire en urgence.

Aujourd'hui, le ministère de la Santé du Rwanda stocke le sang dans un centre national à Kigali et dans quatre dépôts régionaux à travers le pays ; ses 58 installations équipées pour gérer les transfusions sanguines, principalement des hôpitaux, tiennent un petit inventaire des groupes sanguins courants et doivent continuellement se réapprovisionner à partir des dépôts ou du centre national. Parfois, le stock disponible est suffisant pour les transfusions d'urgence. Souvent, ce n'est pas le cas, en particulier si le patient a un groupe sanguin moins courant. Dans ces cas, l'établissement doit référer le patient ou collecter le sang en voiture, en moto ou en camion.

Parmi les personnes les plus vulnérables aux retards de livraison de sang figurent les femmes enceintes. Bien que le taux de mortalité maternelle au Rwanda ait diminué de plus des deux tiers depuis 2000, une amélioration liée à l'augmentation de l'utilisation des contraceptifs et à l'abandon des accouchements à domicile, les complications de l'accouchement restent l'une des principales causes de décès. L'Organisation mondiale de la santé estimations que le Rwanda compte un décès maternel pour 344 naissances vivantes, 20 fois le taux des États-Unis et 97 fois le taux des pays les plus performants d'Europe. Plus de la moitié des décès maternels surviennent après l'accouchement et 26 % sont le résultat d'une hémorragie. Un accès plus rapide et plus fiable au sang pourrait aider à réduire ce nombre, ainsi que les vies perdues dans les accidents et l'anémie induite par le paludisme, qui est courante chez les jeunes enfants.

Kabgayi, l'un des plus grands hôpitaux de district du Rwanda, fait face à une demande de sang plus élevée que la plupart. L'installation de l'époque coloniale, plusieurs bâtiments en briques vieillissants sur le site d'une ancienne mission catholique, utilise jusqu'à 100 unités par mois, selon Kajibwami, l'ancien directeur médical. Environ la moitié de cette demande provient de la maternité, qui a enregistré plus de 4 600 naissances en 2016. Le volume élevé de patients de l'hôpital était évident un matin de février dans la foule assise sur des bancs en bois dans sa zone d'accueil en plein air : des femmes en des robes à motifs colorés, des hommes en vestes effilochées, des écoliers en uniforme et même un petit groupe de prisonniers vêtus de blouses roses et orange.

Bien que de nombreux patients de Kabgayi viennent de villages environnants difficiles d'accès, l'hôpital lui-même, qui se trouve juste à côté d'une route goudronnée bien entretenue vers Kigali, n'est pas difficile d'accès. L'installation est également trop proche du centre de distribution de Zipline pour les livraisons de drones pour avoir beaucoup de sens en l'absence de plans d'extension à d'autres hôpitaux : si ses drones ne fonctionnaient pas correctement, la société a pris en compte lors de la sélection de Kabgayi comme site inaugural, elle pourrait toujours livrer du sang. rapidement par camion. Pourtant, la plupart des installations que Zipline prévoit de desservir sont considérablement plus éloignées. Le personnel de l'hôpital du district de Muhororo - la deuxième installation pilote de Zipline, qui a reçu sa première livraison de drone fin février - pourrait passer une journée entière à lutter contre des routes de terre défoncées et des glissements de terrain occasionnels pour effectuer une collecte de sang à Kigali.

'La précision est extrêmement importante.'

L'impact de la tyrolienne est difficile à quantifier. La difficulté d'accès au sang n'est pas le seul facteur empêchant l'efficacité des soins : les médecins et autres personnels qualifiés sont rares et de nombreux patients ont du mal à se rendre dans les établissements médicaux. La majorité des femmes enceintes prévoient d'accoucher dans des établissements de santé moins équipés et plus éloignés qui manquent généralement de médecins ou de capacités de transfusion sanguine. Les accouchements compliqués sont donc généralement référés aux hôpitaux - un processus qui peut entraîner des retards critiques dans le traitement pour lesquels les drones n'ont pas de réponse.

Peu à l'intérieur du Rwanda, un État très autoritaire , osent critiquer ouvertement le gouvernement ou ses programmes. Pourtant, beaucoup de ceux qui ont entendu parler du projet sont sceptiques en privé et se demandent pourquoi les autorités investissent dans des gadgets de haute technologie non éprouvés alors que la demande de produits de base comme les ambulances et les agents de santé dépasse toujours l'offre. Pour certains critiques, l'avantage le plus important du projet pourrait être les bonnes relations publiques qu'il génère, ce qui détourne l'attention du gouvernement rwandais. bilan inégal des droits de l'homme et le niveaux aigus de pauvreté dans une grande partie du pays. Le Rwanda, qui dépend fortement de l'aide étrangère, s'est longtemps présenté comme un centre régional de technologie et d'innovation - une idée qui reste plus une aspiration et une stratégie pour susciter l'intérêt extérieur qu'un reflet de la réalité actuelle.

Cela n'aide pas que les coûts du projet ne soient pas divulgués. Le gouvernement rwandais paie à Zipline un prix fixe par livraison, avec une garantie de volume minimum, mais aucun des deux ne divulguera les conditions. Hetzler admet que les livraisons de drones de routine pour le réapprovisionnement sont, pour l'instant, plus chères que les voyages standard par la route, mais il dit que ses drones ont réduit les coûts en cas d'urgence. De plus, soutient-il, les coûts de routine seront compensés si Zipline rend possible une chaîne d'approvisionnement beaucoup plus agile - pour le sang ainsi que des produits plus durables comme les médicaments - dans laquelle moins d'articles doivent être conservés dans les installations du dernier kilomètre, minimisant les déchets et plus encore. prévenir efficacement les ruptures de stock. Et en règle générale, les coûts par livraison devraient diminuer à mesure que le volume de vols augmente. Bruce Y. Lee, professeur à la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health qui a dirigé l'année dernière une équipe de recherche qui a simulé une chaîne d'approvisionnement en vaccins basée sur des drones au Mozambique, affirme que les drones ont certainement le potentiel à la fois de réduire les coûts et d'augmenter la satisfaction de la demande, en fonction de la fréquence des vols, des distances parcourues et de la vitesse des trajets sur les routes locales.

Dans le cas de Zipline, une meilleure logistique signifie également que les installations peuvent accéder à des produits avec des durées de conservation plus courtes ou des exigences de stockage uniques. En plus des unités de sang de tous types, le service existant de Zipline propose des plaquettes, du plasma frais congelé et du cryoprécipité, qui favorisent tous la coagulation sanguine et étaient auparavant sous-utilisés car ils étaient trop difficiles à stocker dans les établissements de santé.

Une image plus complète de l'impact de Zipline sur le Rwanda ne prendra probablement pas forme avant un certain temps. Après avoir commencé ses opérations à Muhororo et sur cinq sites supplémentaires, la société s'efforce de commencer les livraisons dans les 14 autres installations prévues d'ici la fin de cette année. En plus d'introduire de nouveaux produits, Zipline prévoit de construire un deuxième centre de distribution dans l'est du pays. Ceci, associé à des drones de la future génération qui devraient avoir des portées plus longues, lui permettrait de couvrir tout le Rwanda à l'exception de Kigali, où les produits sont déjà stockés en quantités suffisantes.

La salle d'attente en plein air de Kabgayi, l'un des plus grands hôpitaux de district du Rwanda.

Les garçons jouent au football sur un terrain au sommet d'une colline. Kigali est en retrait.

D'autres pays sont également en préparation. Selon Hetzler, une longue liste de gouvernements ont manifesté leur intérêt pour la technologie de Zipline, et la société a déjà signé des accords avec le ministère tanzanien de la Défense et de l'Autorité de l'aviation civile qui lui permettraient de s'y lancer ensuite. Pour financer son expansion, Zipline a levé 25 millions de dollars l'été dernier, portant son capital total levé à 43 millions de dollars. Pourtant, il choisit soigneusement ses prochains emplacements, en donnant la priorité aux pays qui offrent une chance d'impact social et sont prêts à apporter les modifications réglementaires nécessaires et un engagement financier ferme. À terme, Zipline vise également à opérer dans des pays plus riches, y compris les États-Unis, où les réglementations limitent actuellement le vol de drones dans la ligne de mire visuelle d'un opérateur en l'absence d'un examen spécial.

De retour à l'hôpital Kabgayi, les agents de santé disent que le service a déjà aidé. À l'intérieur du bâtiment de laboratoire moderne, où le sang est réfrigéré dans une petite pièce carrelée de céramique, Prosper Uzabakiriho, un technicien de laboratoire en blouse blanche, explique que la réduction des longs trajets routiers vers Kigali a permis à de nombreux patients d'être traités plus rapidement et libérés du temps au personnel pour s'acquitter de ses fonctions. Au moment de ma visite à la mi-février, l'établissement avait reçu en moyenne 11 livraisons par semaine depuis le début de l'année et dépendait entièrement de Zipline pour les produits sanguins pendant les heures normales de bureau. Fin mai, ce nombre était passé à 20 par semaine, y compris les livraisons le week-end. L'autorité de l'aviation civile du Rwanda ne lui a pas encore donné le feu vert pour opérer la nuit, donc Kabgayi continuera de compter sur son ancien fournisseur de sang à Kigali pour les urgences après les heures. (Selon le ministère de la Santé, les cinq dépôts de sang existants du pays, qui servent également de centres de don de sang, resteront en activité même si Zipline se développe.)

Le chirurgien Kajibwami attribue au service le mérite de l'avoir aidé à répondre à un cas particulièrement urgent : une femme qui a commencé une hémorragie après une intervention chirurgicale pour retirer une grossesse extra-utérine. L'opération qui a suivi, qui a entraîné une hystérectomie partielle, a nécessité six unités de sang, plus que ce que Kabgayi avait en stock, et un appel urgent a donc été lancé à Zipline. Le médecin ne peut pas dire si le patient serait décédé dans d'autres circonstances. Pourtant, il est reconnaissant pour la livraison rapide. C'était très mauvais, dit-il de son état. Cela aurait été très difficile à gérer.

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