Robots, sensoren en AI aan het front

Eindeloze golven aan drones maken het levensgevaarlijk om gewonden te evacueren van het front in Oekraïne. Nieuwe medische technologieën bieden uitkomst. Van robots tot e-health en wearables: de ontwikkelingen gaan noodgedwongen razendsnel.Drie weken. Zo lang moesten drie zwaargewonde Oekraiense soldaten maart vorig jaar aan het front blijven liggen. Eén van hen had ernstig hoofdletsel, een ander een wond aan het been, die later bevroor en begon te infecteren. Sinds het Russische leger het buurland in februari 2024 binnenviel en er een grootschalige aanvalsoorlog begon, zijn zulke dramatische situaties geen uitzondering meer. De drones die het slagveld domineren, maken de evacuatie van gewonden van de frontlinie moeilijk.Voor de drie soldaten bracht uiteindelijk nieuwe technologie soelaas. Een robotvoertuig wist tot aan het front te rijden en de zwaargewonden erop te laden, om ze vervolgens af te leveren bij een medische post een stuk verderop. De soldaten overleefden wonderbaarlijk genoeg hun beproeving, deels dankzij nieuwe technologie.Dat technologie de oorlog in Oekraïne bepaalt, is geen geheim. Steeds groter wordt daarin de rol van nieuwe medische technologie. Van robots en wearables tot remote gezondheidszorg: allemaal technologieën die bruikbaar zijn om de afstand tussen gewonden aan het front en de zorgvoorzieningen te overbruggen.Nieuwe gevechtstechnologieLuitenant-kolonel Bas Veenvliet van Defensie volgt die ontwikkeling op de voet. Hij is het hoofd van het Kenniscentrum operationele gezondheidszorg van het Defensie Gezondheidszorg Opleidings- en Trainingscentrum in Hilversum. ‘Historisch gezien hadden we de bescherming van het Rode Kruis’, zegt Veenvliet. ‘In het oorlogsrecht was het Rode Kruis een beschermd symbool. Geneeskundig personeel zou geen militair doelwit mogen zijn. Een gewonde kreeg, althans in theorie, dezelfde bescherming.’In steeds meer gewapende conflicten, zoals ook in Oekraïne, blijken die regels te worden genegeerd. Zowel gewonden als geneeskundigen worden aangevallen. Het wordt steeds moeilijker om bij gewonden te komen, ze te behandelen en af te voeren. Die tendens wordt versterkt door de introductie van nieuwe gevechtstechnologie. Drones domineren in Oekraïne het front, ze zijn verantwoordelijk voor meer dan 70 procent van de slachtoffers. Door die drones, en de sensoren die zich overal bevinden, is er een niemandsland ontstaan tot soms wel tientallen kilometers achter het front.De THeMIS (tracked hybrid modular infantry system) Cargo CASEVAC is een onbemand rupsvoertuig geoptimaliseerd voor het transport van allerhande ladingen en afvoer van gewonden met één of meerdere stretchers. Foto: Milrem RoboticsEerste hulp‘Het strijdtoneel zelf is enorm transparant geworden’, zegt Veenvliet. ‘De Britten zeggen wel eens dat het is zoals fighting in a fishbowl – vechten in een volkomen doorzichtige vissenkom. Alles wordt gezien. Voordien was dat voor een geneeskundige dienst positief, want je werd beschermd. Nu maakt dat de hulpverleners juist kwetsbaar.’Gewonden blijven daardoor langer aan het front liggen, met alle gevolgen van dien. ‘Volgens de richtlijnen van de NAVO moet er binnen tien minuten eerste hulp worden gegeven’, vertelt Veenvliet. ‘Binnen een uur moeten die gewonden op de operatietafel liggen. Als dat niet kan, moet er binnen twee uur een schadebeperkende ingreep plaatsvinden.’De praktijk in Oekraïne is anders. Daar blijven gewonden uren of zelfs dagen aan het front liggen. Omdat geneeskundig personeel zelf ook doelwit kan zijn, worden ze niet gauw op pad gestuurd. Medici zijn immers behalve van levensbelang ook schaars. ‘De vijand wil ze graag uitschakelen. Stuur je ze naar de frontlijn, dan slijt je gezondheidszorgsysteem enorm snel. Je kunt geen kant op’, zegt Veenvliet.BrancardrobotEen oplossing is om de evacuatie van gewonden van het front door robots te laten uitvoeren. Dan hoeft niemand zijn leven direct op het spel te zetten. De Koninklijke Militaire School (KMS) van België werkte voor verschillende projecten, zoals het Europese project Integrated Modular Unmanned Ground System (iMUGS), samen met het Estse bedrijf Milrem Robotics. Hun robots worden aan het Oekraïense front gebruikt, onder andere om gewonden te evacueren.‘Wanneer mensen die robots zien, dan denken ze vaak dat ze als wapens zullen worden gebruikt’, vertelt Geert De Cubber, teamleider van de afdeling robotica & autonome systemen van de vakgroep mechanica van de KMS. Een gekke gedachte is dat niet, zeker omdat er aan het front in Oekraïne ook daadwerkelijk machinegeweren op worden geïnstalleerd. ‘Maar het gros van de opdrachten draait rond logistiek of evacuaties. Dat is veel nuttiger. Je moet geen extra mensen in gevaar brengen om zaken naar het front te brengen of mensen af te voeren.’De robots worden nu zowel gebruikt om voorraden naar de frontlinie te brengen als om gewonden af te voeren, bijvoorbeeld via een brancard die op de robot wordt geïnstalleerd. Een chauffeur kan de robot van een afstand besturen en kunstmatige intelligentie kan ondersteuning bieden bij de verplaatsing.Moeilijk terrein‘Maar dat is helemaal nog niet zo gemakkelijk. Zo’n robot moet bijvoorbeeld ook veilig zijn voor de gewonde die erop ligt. We werken hier met levende mensen’, zegt De Cubber. ‘Een robot dicht bij een mens brengen is altijd gevaarlijk voor de mens in kwestie. De robot moet natuurlijk zo worden ontworpen dat er bijvoorbeeld geen lichaamsdeel tussen de rupsbanden kan terechtkomen.’Tegelijk moet de robot, met de gewonde erop, over moeilijk terrein kunnen navigeren. Dat terrein bestaat tegenwoordig niet alleen uit natuurlijke obstakels. Ook elektronische oorlogsvoering is alomtegenwoordig aan het Oekraïense front, waar allerhande communicatie, van gps tot radiosignalen, wordt geblokkeerd. De robot verliest daardoor vaak het signaal van de bestuurder en moet soms uren wachten voordat hij opnieuw het signaal vindt, via mogelijk een ander communicatiesysteem. ‘In de praktijk zullen dingen zeker fout gaan’, zegt De Cubber. ‘Je moet klaarstaan voor wanneer dat gebeurt. Dit is geen eenvoudige omgeving om in te werken, zeker niet wanneer je een gewonde meedraagt.’RakettrillingenTegelijk willen defensieorganisaties hun personeel beter kunnen volgen via technologie. Zo kunnen wearables of draagbare technologie de medische conditie van soldaten analyseren. De Eindhovense startup Touchwaves werkt in dit veld. Deze spin-off van onderzoeksinstituut TNO specialiseert zich in wearables en haptics en vond z’n eerste gebruikers in gevechtspiloten. ‘Aanvankelijk lag onze focus op civiele medische toepassingen en zaken als geestelijke gezondheid’, zegt Charlotte Kjellander, oprichter en ceo van Touchwaves. ‘Maar toen kwam er plots interesse vanuit de kant van het leger. We zagen dat onze technologie piloten kon helpen om meer focus te krijgen en beter te presteren.’Zorg op afstandSensoren kunnen ook gegevens leveren aan een andere innovatie die aan het Oekraïense front populairder wordt: telemedicine en telehealth. Soldaten krijgen dan op afstand advies van medisch personeel over hoe ze een gewonde soldaat moeten behandelen. ‘Het wordt steeds moeilijker om patiënten naar de zorglocatie te brengen in oorlogssituaties’, zegt Hugo Kuijf, senior scientist bij het TNO. ‘De afvoerlijnen zijn geblokkeerd. Een oplossing daarvoor is de zorg naar de patiënt te brengen.’Via technologie kunnen artsen de monitoring en diagnostiek verzorgen, ook al bevindt de patiënt zich nog op of nabij het slagveld. Artsen kunnen zelfs advies geven over eventuele medische handelingen die direct ter plaatse moeten worden verricht. Medisch personeel kan dan informatie uit sensoren van soldaten inlezen en zo hun status bekijken. Via videobellen of andere beschikbare vormen van communicatie kunnen ze dan vertellen wat de andere soldaten moeten doen om de behandeling van de gewonde vast te beginnen. In een militaire context gebeurt het regelmatig dat een gewonde even niet bij de dokter langs kanZuurstofgehalteDaarom werkt de startup nu aan sensoren die in het vlieguniform van militaire piloten worden verwerkt. ‘Wanneer een piloot op grote hoogte vliegt, dan krijgt zij of hij te maken met een zuurstofarm milieu’, zegt Kjellander. ‘Dit kan tot rampzalige situaties leiden wanneer de piloot een gevechtsvliegtuig bestuurt. Het risico op een crash is groot, met mogelijk verlies van mensenlevens en materiële schade die kan oplopen tot honderden miljoenen euro’s.’ Technologie kan dan helpen. De sensoren van Touchwaves meten het zuurstofgehalte in het bloed van de piloot. Wordt dat te laag, dan klinkt er een alarm. De piloot kan dan ademhalingstechnieken doen om het zuurstofgehalte omhoog te brengen. Het pak van de piloot kan ook licht vibreren, wat een diepe ademhaling stimuleert.Vibraties kunnen ook helpen bij luchtgevechten. ‘Een piloot krijgt dan al enorm veel signalen binnen’, zegt Kjellander. ‘Ze moeten veel schermen in de gaten houden en horen constant geluiden. Daardoor zien ze soms iets heel belangrijks over het hoofd, zoals een raket die op hen afkomt. Dan kunnen trillingen helpen. Door bepaalde delen van hun lichaam te laten trillen kan deze technologie intuïtief laten weten van welke kant er dreiging nadert.’Voorlopig ligt de focus op piloten, maar ook soldaten op de grond kunnen in de toekomst van dit soort wearables in hun uniform profiteren, die continu hun alertheid en fysieke en mentale gezondheid monitoren.Charlotte Kjellander, oprichter en ceo van Touchwaves, draagt een F35-flight jacket waarin de eigen technologie is geïntegreerd. Foto: Nadia ten Wold / Touchwaves Plan BDat soort telemedicine wordt al jaren beloofd in de civiele geneeskunde. Dokters kunnen op afstand advies geven aan afgelegen medische posten of zelfs operaties op afstand doen. Voorlopig dringt dat niet op grote schaal door in de medische wereld.In oorlogsomstandigheden kan het echter wel nuttig blijken. ‘Volgens mij is telemedicine nooit ideaal, maar altijd een plan B’, stelt Kuijf. ‘De beste oplossing is om de arts en de patiënt samen te zetten. Als dat niet lukt is zorg op afstand een mogelijkheid. In de civiele sector zal dat zelden echt nodig zijn, maar in een militaire context gebeurt het daarentegen regelmatig dat een gewonde even niet bij de dokter langs kan. Gezondheidszorg op afstand is dan heel nuttig.’Snel handelenVeenvliet is het meest enthousiast over hoe al deze losstaande technologieën zijn te integreren en hoe software medische zorg beter kan coördineren. Defensie heeft een aantal initiatieven lopen die juist hierop zijn gericht. ‘In het project VitalsIQ hebben we een systeem gebouwd om digitaal gewonden te registreren’, zegt Veenvliet. Vandaag de dag werken de meeste landen nog met papieren registratie. Papier werkt natuurlijk altijd, maar heeft ook nadelen: het handschrift is soms lastig leesbaar of het staat genoteerd in een vreemde taal. ‘Dat maakt het soms moeilijk om gewonden door de keten te volgen. Soms heeft geneeskundig personeel geen idee wat er op papier staat en wie ze voor ze krijgen. Dat digitaliseerden we in VitalsIQ.’InzichtDe droom is om één groot systeem te hebben, waarbij gewonden overal kunnen worden gevolgd en waarin ook data van sensoren, robots en soldaten worden geïntegreerd. Zo weet een commandant constant wat er aan de hand is en kan men sneller handelen.‘We willen inzicht krijgen in hoe gewondenstromen zich ontwikkelen, dat helpt ons om betere keuzen te maken’, zegt Veenvliet. Worden die data gecombineerd met adviezen van AI-software, dan is snel duidelijk langs welke wegen geneeskundig personeel en voorraden kunnen worden verplaatst, welke afvoerroutes veilig zijn en welke niet, en waar de nood het hoogst is.In Oekraïne worden zulke systemen al gebruikt. Het Delta-systeem verzamelt bijvoorbeeld enorme hoeveelheden data en stelt commandanten sneller in staat te handelen. ‘Ze nemen enorm snel besluiten’, vertelt Veenvliet. ‘Vaak hebben ze het daar over de sensor-to-shooterloop. Ik heb het liever over sensor-to-effector, want het gaat hier niet enkel over de vijand uitschakelen. Het gaat over snel actie kunnen ondernemen. Je kunt mensenlevens redden als je veel sneller kunt handelen via sensoren en software. Gegevens zijn de sleutel. Hardware is natuurlijk belangrijk, maar data zijn veel belangrijker.’ Foto boven: Defensie

Robots, sensoren en AI aan het front

Dit artikel lezen?

Meer artikelen

‘Neem afscheid van oude brandstoffen’

Vliegen op waterstof

Riool als gezondheidsmeter

Mobiele bunker

Reacties

Laatste artikelen

‘Neem afscheid van oude brandstoffen’

Vliegen op waterstof

Riool als gezondheidsmeter

Meest gelezen

Dit artikel lezen?

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Robots, sensoren en AI aan het front

Dit artikel lezen?

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meer artikelen

‘Neem afscheid van oude brandstoffen’

Vliegen op waterstof

Riool als gezondheidsmeter

Mobiele bunker

Reacties

Laatste artikelen

‘Neem afscheid van oude brandstoffen’

Vliegen op waterstof

Riool als gezondheidsmeter

Meest gelezen

Snelle printwoning

Slimmer met stroom

Navigeren met licht

Dit artikel lezen?

Meld je aan voor de nieuwsbrief