来自天空的医学：非洲无人机的机遇和教训

与德勤合作来自天空的医学机会和来自非洲无人机的教训I N S I G H T R E P O R TM A R C H 2 0 21 来自天空的医学：非洲无人机的机遇和教训2封面：盖蒂图片社/Sarawuth702内容3前言4执行摘要51 用于非洲医疗运送的无人机6介绍6非洲无人机项目的历史6紧急医疗样品和物资运送82 案例研究：医疗、按需交付用例的量化模型10可持续计划的途径10使用成本效益分析模型显示价值12三个敏感性：供应商选择、现有运输成本和规模化运营15 讨论15健康益处示例——产后出血15更广泛的经济效益16其他福利16前进的道路173 调查——快速采用的有利条件18建立需求18持续经济可行性的途径19配套政策法规19该地区的可达性19供应链20社区支持、教育和外展20成功的因素214 展望未来——无人机对抗 COVID-19 的案例22挑战：疫苗的广泛分发22今日回顾：使用无人机运送疫苗和其他药物23无人机和 COVID 疫苗24除了 COVID 疫苗255 结论27附录 A：一个 10 管齐下的考虑框架28技术可行性和维护28供应链弹性29所有权和融资29社区宣传和参与30劳动力30政府事务与监管31法律和隐私31第三方合作伙伴31保险32安全33附录 B：其他用例33空中分散33空中监视34遥感34大件货物运输35贡献者37 尾注© 2021 世界经济论坛。版权所有。不得以任何形式或通过任何方式（包括影印和录制）或通过任何信息存储和检索系统复制或传播本出版物的任何部分。 来自天空的医学：非洲无人机的机遇和教训3前言蒂莫西路透社世界经济论坛航空航天和无人机负责人彼得刘德勤美国无人机服务董事总经理COVID-19 大流行使全球社会看到了许多长期存在的健康不公平现象。随着我们度过这场危机，很明显，以前的做事方式已不再适用。这为创新创造了机会，例如在创纪录的时间内创造新疫苗的历史性成功。现在，注意力转向我们如何确保公平获得这些类型的基本卫生材料。无人机提供了一个潜在的途径，可以确保每个人，无论他们住在哪里，都能获得高质量的医疗保健。非洲一直是无人机领域的全球领导者，在卢旺达启动了第一个国家级无人机交付计划，在加纳进行了世界上第一个无人机交付 COVID 疫苗。非洲国家正在向世界其他地区展示这项技术可以提供的社会和经济价值。尽管取得了这些成功，但关于如何设计一个成功的无人机项目、该技术在哪里可以得到最好的应用以及如何来衡量结果。本报告提供了评估这些问题的框架，这对于充分利用这一点至关重要技术革命。尽管重点是非洲背景，但这些经验教训适用于世界各地。确定的一些最大挑战与需要评估无人机提供的大规模机会有关。小型试点项目最初是学习的好方法，但我们现在必须穿越飞行员之间的“死亡谷”和大型部署，其中无人机交付的经济性是有意义的。问题不再是技术是否准备就绪，而是如何为无人机医疗保健提供可持续的商业模式。这与制定正确的政策密切相关非洲无人机的环境和生态系统超越。当前时代的需求太紧迫，我们不能不积极追求如何塑造新兴技术来满足所有人的需求——无论他们住在哪里。无人机系统有可能在全球范围内发挥变革性作用。在医疗保健领域尤其如此，无人机可能能够克服基础设施方面的挑战和物流。及时获得药品、设备和医疗设施可以挽救或改善潜在生命，这应该成为行业和政府的凝聚点。尽管这项年轻的技术在当前的 COVID-19 大流行期间没有发挥重要作用，但在过去一年中，医疗物流的挑战已经凸显出来，无人机可能成为未来健康危机的关键工具。在非洲和印度，可能带来的好处更加显着，那里的工业和政府已经认识到利用无人机做好事的巨大潜力，并投资了一些早期技术和项目。去年在加纳，无人机首次运送 COVID 疫苗。在印度，世界经济论坛的“来自天空的医学”倡议正在与特伦甘纳邦合作进行基于无人机的医疗交付。尽管这些都是非常令人鼓舞的趋势，但至关重要的是要认识到，医疗保健无人机发展的下一个飞跃将需要政府和行业在各个领域开展合作问题并开发为无人机运营商提供更现实的经济基础的商业模式。考虑到这一点，德勤与世界经济论坛合作编写了本文，作为关键考虑因素和现实财务分析的指南，为如何在非洲和全球发展蓬勃发展的无人机生态系统提供信息。我们相信，世界正处于医疗物流革命的开端，我们希望本文有助于推动这一事业。 来自天空的医学：非洲无人机的机遇和教训42021 年 3 月天空之药：非洲无人机的机遇和教训执行摘要本报告探讨了非洲的无人机交付项目，特别是那些具有医疗用例的项目。通过利益相关者访谈、广泛研究和德勤开发的成本效益分析模型提供的信息，本文研究了对无人机项目成功影响最大的因素和考虑因素。由于 COVID-19 大流行，现在变得更加相关，本报告还研究了无人机在帮助分发疫苗和其他未来医疗应用方面的潜在用途。此外，该报告还讨论了无人机历史上如何在非洲用于各种不同的用例，以及如何通过未来的应用扩大这些用例以带来额外的好处。本报告从第 1 部分开始，简要介绍了非洲医疗无人机交付项目的历史。第 2 部分致力于利用德勤的医疗按需交付用例定量模型进行案例研究。这种成本收益分析模型是基于蒙特卡罗模拟，可以描述为模拟理解医疗用品日常需求的随机变化对无人机飞行活动的影响。该模拟旨在更好地理解使用无人机进行按需医疗供应交付的成本和收益，以及随附的敏感性分析以确定与对无人机计划成功的最大影响。第 3 节对非洲快速采用无人机的有利条件进行调查，第 4 节探讨应用将无人机交付网络应用于疫苗的分发，并研究如何将其应用于非洲和世界其他地区。第 5 节总结了报告，审查了无人机计划如何为其服务的社区带来深远的未来利益。附录 A 包括构建或维持无人机计划的考虑框架，涉及技术可行性和维护、供应链弹性、所有权和融资、社区宣传和维护、劳动力、政府事务和监管、法律和隐私、第三方合作伙伴、保险和安全协议和流程。最后，附录 B 重点介绍了无人机在非洲的其他用例，包括人道主义任务、商业应用和重型中英里交付。 来自天空的医学：非洲无人机的机遇和教训5在非洲提供医疗服务的无人机资料来源：翼直升机1 来自天空的医学：非洲无人机的机遇和教训61.1介绍随着我们进入一个先进机动性的新时代，其中包括曾经被认为不可能的创新，例如自动驾驶汽车和先进的空中机动性，一项技术一直处于最前沿：无人机。在非洲国家，无人机正在通过公共和私营部门开发的项目拯救生命。这些计划使整个非洲国家成为领先的例子用于各种目的的有效无人机使用，重点是医疗服务。此外，未来在使用无人机进行商业货物运输、农业和工业应用的空中监视以及非医疗包裹递送方面具有经济前景。虽然非洲国家已经有几个成功的试点计划，两个国家已经进行了全国范围的部署，但这项工作现在必须扩展到最大化无人机可以提供的好处。这意味着采取一种综合方法，使非洲国家的个人能够充分利用他们的潜力。无人机是一种强大的医疗工具，非洲的经验教训可以为其他大规模项目铺平道路全球范围内。无人机可以在许多方面证明是有益的，包括用于应对 COVID-19 大流行。大流行将改变随着疫苗开发和分发的进行以及经济开始重新开放，全世界人们的生活方式和世界为“大重置”做好了准备。1在非洲地区成功试点的基础上，世界各地的项目甚至可以使用无人机通过协助疫苗分发来寻求安全重新开放，或者通过新兴用例以新的方式发展经济。1.2非洲无人机项目的历史非洲国家的无人机使用最早可追溯到 2007 年；然而，这些项目于 2016 年正式开始。这些项目通常从飞行员开始，或在预先建立的无人机走廊内开始。一些逐渐从分散的、有限的试点项目扩展到更常规的操作由于无人机被证明是有益的，并且操作员了解了在他们所在地区操作它们的独特方面。然而，即使在一些能够证明该技术有效并提高效率的无人机项目中最后一英里的物流，即使他们的价值有希望，许多人也无法获得足够的后续资金来超越试点阶段。非洲最广为人知的无人机项目主要集中在血液、医疗用品和疫苗的运输上，下文将对此进行探讨，但也存在其他用例，包括用于害虫管理的空中分散、空中观察、重型货物运输和开设无人机学院。1.3紧急医疗样品和物资运送2016 年 10 月，Zipline 开始向卢旺达的偏远医院输送全血和成分化血液（红细胞和白细胞、血浆、血小板和冷沉淀物）。到 2019 年，该计划已扩展到全国服务，Zipline 在卢旺达首都基加利以外提供该国 75% 的血液供应2 来自覆盖卢旺达 100% 和加纳 50% 的六个配送中心的 2,500 家医院和卫生设施以及 2,500 万人。 Zipline 目前正在建造四个额外的配送中心，以实现覆盖加纳 90% 的人口。该服务每天在每个配送中心完成数百次交付，在各种天气条件下，配送血液和血液成分、数百种基本药物、疫苗和小型医疗设备。2020 年 3 月，在 COVID-19 大流行期间，Zipline 扩大了交付范围，包括个人为偏远地区的医生提供防护设备 (PPE)，尤其是将 COVID-19 测试样本从配送中心周围的乡村医院运送到加纳两个最大城市阿克拉和库马西的实验室，在人口稠密地区进行定期自动飞行。它还引入了社区层面的服务，以便在离患者家更近的地方获得高级护理，使免疫功能低下的慢性护理患者能够坚持治疗方案而不会冒险在大流行期间前往医院。到 2021 年 3 月，Zipline 扩大了其在加纳的现有疫苗分发计划，该计划在 2020 年分发了超过 100 万剂疫苗，包括向农村和郊区卫生中心分发 COVID-19 疫苗。在三天内，Zipline 已分发其全部初始分配的 11,000 剂疫苗，占加纳在此期间接种的疫苗总数的 13%。建立在 图1通过这些经验教训，Zipline 计划在日本、欧盟和美国实现先进的无人机交付概念，包括美国 COVID-19 响应，Zipline 和 Novant Health 于 2020 年 5 月开始向北卡罗来纳州的 Novant Health 医院提供 PPE。32020 年初，联合国儿童基金会 (UNICEF) 在利隆圭与 Matternet 管理了一个试点项目，以探索 HIV 样本的运输。4 此外，2020 年，学生们开始在马拉维新成立的非洲无人机和数据学院 (ADDA) 上课，学习使用无人机所需的技能。虽然这项工作于 2016 年启动，但学生们开始参加2020 年初在 ADDA 上课。52017 年，联合国儿童基金会与马拉维政府合作，建立一条人道主义无人机走廊，专注于运送紧急医疗用品、疫苗和艾滋病毒检测试剂盒。该走廊还作为试验场，早期的行业推动者探索在紧急灾害响应中使用无人机并扩展 Wi-Fi 或手机连接。2018 年，德国快递公司 DHL 与无人机制造商和服务提供商 Wingcopter 合作，在坦桑尼亚的姆万扎地区开展了为期六个月的试点。无人机将医疗用品从姆万扎的医疗用品部 (MSD) 运送到众所周知的传统地面交通难以到达的地方，包括维多利亚湖的 Ukerewe 岛。6 在回程中，实验室样本被运送到大陆医院的屋顶，这样可以加快分析速度，并显着减少患者的等待时间。例如，乘坐卡车需要 6 小时并跨越近 150 英里或乘坐渡轮需要 4 小时的旅行可以在 40 分钟内完成，使用无人机行驶 37 英里。7 通过使用具有垂直起降能力 (VTOL) 的倾转旋翼无人机，无人机无需额外基础设施即可抵达目的地并返回，非常适合逆向物流。2019 年底，联合国儿童基金会在塞拉利昂建立了另一个无人机走廊，专注于通过为产后出血输送血液来降低孕产妇死亡率。塞拉利昂的孕产妇死亡率为非洲无人机送货的历史是全球最高的国家之一，每 100,000 名活产婴儿中有 1,165 名孕产妇死亡。8根据工信部根据《2017-2021 年国家生殖、孕产妇、新生儿、儿童和青少年健康战略》，几乎一半 (46%) 的孕产妇死亡是由于产科出血或失血造成的。9 这条走廊的引入促使塞拉利昂政府制定了一个监管框架，以支持无人机，特别是在紧急医疗运送、灾难响应和地理空间测绘方面的应用。2020 年 2 月，卢旺达在基加利主办了非洲无人机论坛 (