สองนวัตกรรมจากม. มหิดล หุ่นยนต์เวสตี้ (Wastie)  เก็บขยะติดเชื้อ และหุ่นยนต์ฟู้ดดี้ (Foodie) ส่งอาหาร-ยาในหอผู้ป่วย ลดความเสี่ยงอันตรายต่อการติดเชื้อ และทดแทนงานหนักของบุคลากรทางการแพทย์ในโรงพยาบาล คาดว่าจะนำมาใช้ในโรงพยาบาลและโรงพยาบาลสนามเร็ว ๆ นี้

ในสถานการณ์แพร่ระบาดของไวรัส COVID-19 เป็นแรงบันดาลใจให้เกิดนวัตกรรมต่าง ๆ ขึ้นมามากมาย เพื่อตอบสนองความต้องการของบุคลากรทางการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับศูนย์การแพทย์กาญจนาภิเษก คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ผนึกความร่วมมือสร้าง 2 นวัตกรรม หุ่นยนต์เวสตี้ (Wastie)  เก็บขยะติดเชื้อ และหุ่นยนต์ฟู้ดดี้ (Foodie) ส่งอาหาร-ยาในหอผู้ป่วย

รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า การนำนวัตกรรมระบบอัตโนมัติ AGV และเทคโนโลยีกำลังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาดิจิทัลเฮลท์แคร์ (Digital Healthcare) ในโรงพยาบาลและระบบสาธารณสุขไทยให้เข้มแข็งและมั่นคงปลอดภัย รองรับภาวะความท้าทายของการแพร่ระบาดไวรัสโควิด-19 และวิถีใหม่ New Normal  อีกทั้งปริมาณขยะติดเชื้อจากหน้ากากและอุปกรณ์ในรพ.ที่เพิ่มมากขึ้น ขณะที่การขาดแคลนบุคคลากรทางการแพทย์ในรพ.ทำให้ภาระงานหนักและความเสี่ยงมากขึ้นต่อการติดเชื้อไวรัส COVID-19 และโรคระบาดต่างๆที่อาจเกิดขึ้น  ดังนั้นทีมวิจัย คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ ศูนย์การแพทย์กาญจนาภิเษก คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ได้สร้าง 2 นวัตกรรม คือ 1.หุ่นยนต์เวสตี้ (Wastie) เก็บขยะติดเชื้อในโรงพยาบาลและโรงพยาบาลภาคสนาม และ2.หุ่นยนต์ฟู้ดดี้ (Foodie) ส่งอาหาร-ยาในหอผู้ป่วย โดยใช้แพลตฟอร์มเทคโนโลยีอัตโนมัติ AGV (Automated Guide Vehicle) รองรับงานหนักและงานเสี่ยงอันตรายด้วยระบบการทำงานขนส่งในโรงพยาบาลอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ ทั้งนี้การประยุกต์ใช้ AGV เข้าสู่งานบริการสาธารณสุข จะเสริมสร้างศักยภาพในการลดการแพร่ระบาดโควิด-19 ที่อาจประทุเป็นระลอกใหม่ และเป็นแรงขับเคลื่อนประเทศไทยให้ก้าวเป็นผู้นำบริการเฮลท์แคร์และอุตสาหกรรมเครื่องมือทางการแพทย์ (New S-Curve)  ยกระดับพัฒนาโรงพยาบาลอัจฉริยะ (Smart Hospital) เพื่อคุณภาพและความก้าวหน้าของบริการสาธารณสุขแก่ประชาชน และความปลอดภัยของบุคลากรที่ดีขึ้น ตลอดจนพัฒนากำลังคนสู่ยุคดิจิทัลสู่เศรษฐกิจดิจิทัล ลดการนำเข้าเทคโนโลยี AGV และซอฟท์แวร์ปีละกว่า 200 ล้านบาท

หุ่นยนต์เวสตี้ (Wastie) เก็บขยะติดเชื้อ

ดร.เอกชัย วารินศิริรักษ์ หัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และหัวหน้าโครงการเอจีวีแพลตฟอร์มเทคโนโลยีสำหรับงานบริการในสถานประกอบการสาธารณสุข กล่าวว่า หุ่นยนต์เวสตี้ (Wastie) เก็บขยะติดเชื้อ ประกอบด้วย AGV แบบระบบนำทางด้วยเทปแม่เหล็ก และแขนกล(CoBot) สำหรับยกถังขยะโหลดขึ้น โดยมีระบบกล้อง Machine Vision ในการจำแนกประเภทวัตถุและตำแหน่ง การยกแต่ละครั้งได้สูงสุด 5 กิโลกรัม ส่วนของ AGV สามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้ถึง 500 กิโลกรัม ความเร็วในการเคลื่อนที่ไม่ต่ำกว่า 8 เมตรต่อนาที ใช้ระบบนำทางแบบMagnet โดยติดเทปแถบแม่เหล็กไว้ที่พื้นเป็นเส้นนำทาง การทำงานหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ไปตามแนวเส้นนำทาง การทำงานเริ่มจากขดลวดกระตุ้นผลิตสนามแม่เหล็กไฟฟ้าโดยที่มีชุดตรวจจับคอยตรวจจับทำให้การเคลื่อนที่มีความเที่ยงตรงและแม่นยำ  เมื่อถึงจุดรับขยะ จะอ่านบาร์โค้ด แล้วยกถังขยะติดเชื้อไปยังกระบะจัดเก็บ   หากใช้ใน 4 โรงพยาบาล จะสามารถขนส่งขยะติดเชื้อได้ประมาณ 10 ตันต่อวัน  ช่วยลดปัญหาของการหยุดชะงักของการบริการขนส่งจากปัญหาการติดเชื้อของบุคลากรได้มากกว่า 50% 
 
สำหรับ หุ่นยนต์ฟู้ดดี้ (Foodie)  ส่งอาหาร-ยาในหอผู้ป่วย ตอบโจทย์วิถีใหม่ของบุคคลากรทางการแพทย์ ลดการสัมผัสตรงกับผู้ป่วย  รวมทั้งงานหนักที่ต้องใช้คนและเวลามากในโรงพยาบาล นวัตกรรม หุ่นยนต์ฟู้ดดี้ (Foodie)  ใช้ระบบนำทางอัจฉริยะด้วยข้อมูลแผนที่ในตัวหุ่นยนต์แบบ QR-Code Mapping สามารถรับน้ำหนักได้ถึง 30-50 กิโลกรัม ความเร็วในการเคลื่อนที่ 8 เมตรต่อนาที หุ่นยนต์ประกอบด้วยชุดขับเคลื่อนที่นำทางด้วยการใช้กล้องอ่าน QR Code บนพื้น  โดย AGVจะเคลื่อนที่ตามที่ได้โปรแกรมไว้ และจดจำพิกัดและคำสั่งตามที่บันทึกไว้ในแต่ละ QR-Code ในส่วนของระบบการส่งอาหาร เน้นการขนส่งครั้งละมาก ๆ และการออกแบบกลไกอัตโนมัติให้ส่งถาดอาหารเข้าสู่จุดหมายแบบไม่ต้องมีมนุษย์เข้ามาเกี่ยวข้อง สามารถนำส่งอาหาร 3 มื้อ เวชภัณฑ์และอุปกรณ์ไปยังห้องผู้ป่วยประมาณ 200 คน ต่อวัน รวมทั้งการนำกลับ
 

หุ่นยนต์ฟู้ดดี้ (Foodie) ส่งอาหาร-ยาในหอผู้ป่วย

ด้านการพัฒนาซอฟท์แวร์ถือเป็นหัวใจของการควบคุมนวัตกรรมหุ่นยนต์ขนส่งวัสดุแบบอัตโนมัติทั้ง 2 แบบ เพื่อการจัดลำดับงาน การกำหนดเส้นทางจราจร การจัดเก็บข้อมูลเฉพาะของ รวมถึงการผสานการใช้อุปกรณ์แขนกลในการหยิบจับสิ่งของได้อย่างสะดวก และใช้การผสานกลไกตามหลักฟิสิกส์ (Karakuri) เข้ามาในการขนถ่ายสิ่งของแบบหลักการแรงโน้มถ่วง (ไม่มีไฟฟ้าในระบบ) เป็นการทดแทนการขนถ่ายสิ่งของแบบไม่มีมนุษย์ได้อย่างสมบูรณ์ ตอบโจทย์งานขนส่งและการดูแลผู้ป่วยในโรงพยาบาลทั่วไปและโรงพยาบาลสนาม โดยทีมวิจัยได้ศึกษาวิเคราะห์และออกแบบสร้างแฟลตฟอร์ม ควบคู่กับการจัดประเภทของฮาร์ดแวร์หุ่นยนต์และ AGV ตามหลักวิศวกรรมและโลจิสติกส์ ส่วนการเชื่อมต่อหุ่นยนต์กับ IoT ของเจ้าหน้าที่ รพ.เพื่อการรายงานและควบคุมมีการเร่งดำเนินการให้ระบบทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ดร.เอกชัย วารินศิริรักษ์ กล่าวเสริม  
 
นพ.สมชาย ดุษฎีเวทกุล หนึ่งในทีมผู้วิจัย และรองผู้อำนวยการศูนย์การแพทย์กาญจนาภิเษก คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า ช่วงที่ผ่านมา ศูนย์การแพทย์กาญจนาภิเษก ได้รับผู้ป่วยโรคโควิด-19 เข้ารักษาจำนวน 60 คน ขณะนี้หายป่วยและกลับบ้านได้ทั้งหมดแล้ว ผู้ป่วย 1 คน ต้องมีเจ้าหน้าที่เข้าไป 2 คน 3 มื้อรวมเป็น 6 คน และยังมีแม่บ้านเก็บขยะติดเชื้ออีก 1 คน ทุกคนต้องสวมชุด PPE  การใช้หุ่นยนต์เวสตี้ (Wastie) เก็บขยะติดเชื้อ และหุ่นยนต์ฟู้ดดี้ (Foodie) ส่งอาหาร-ยา จะเป็นประโยชน์มากช่วยลดความเสี่ยงติดเชื้อ ลดความสิ้นเปลืองชุด PPE ทั้งสามารถขนส่งชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักได้มากกว่าหุ่นยนต์ทั่วไป และคุ้มค่าต่อคาบเวลาในการขนส่งใน รพ. อีกทั้งมีความแม่นยำของการขนส่งในเส้นทางที่เป็นกิจวัตรประจำ สามารถหยุดตามสถานี เพื่อทำงานในโหมดที่มีคำสั่งที่แตกต่างกันได้ ขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นในการปรับแต่งเส้นทางใหม่หากมีการปรับเปลี่ยน โครงสร้างแข็งแรงและทำงานได้อย่างรวดเร็วสอดคล้องกับลักษณะงานของโรงพยาบาล คาดว่าจะสามารถทดแทนการใช้แรงงานบุคลากรได้มากกว่า 30%   
 

คณะบริหารและทีมนักวิจัย ม.มหิดล

จากภาวะวิกฤติโควิด-19 โรงพยาบาลในประเทศไทยสามารถพลิกวิกฤติให้เป็นโอกาสร่วมสร้างสรรค์ Smart Hospital ตอบรับ วิถีใหม่ New Normal ของคนไทยและสังคมเศรษฐกิจไทยที่ให้ความสำคัญกับสุขภาพและคุณค่า โดยการนำนวัตกรรมและดิจิทัลเทคโนโลยีมาใช้พัฒนาระบบโลจิสติกส์สาธารณสุขใน รพ. ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของบริการรักษาพยาบาล  การวิเคราะห์ด้านสุขภาพ มีต้นทุนที่ผู้ป่วยเข้าถึงได้พร้อมทั้งความปลอดภัยของประชาชนและบุคคลากรการแพทย