NASA首次使用无人机在视线范围外运输人类肾脏

特色图片: [NASA兰利的Freefly Alta X四轴飞行器在CERTAIN测试场上;图片来源:NASA Langley / David C. Bowman]

2026年6月5日,位于弗吉尼亚州汉普顿的NASA兰利研究中心的研究人员首次使用无人机在视线范围外运输了人类肾脏。这一里程碑可能重塑地球上的器官移植物流,并最终实现月球和火星上的医疗物资运送。

测试使用了Freefly Alta X四轴飞行器,这是NASA兰利库存中最大的无人机之一,能够承载高达15公斤(33磅)的有效载荷。两颗用于研究的人类肾脏被放置在标准器官运输容器中,连接保存泵,在兰利的CERTAIN(城市环境自主集成导航测试场)周围循环飞行。CERTAIN是一个专门为在复杂环境中认证超视距(BVLOS)无人机操作而设计的测试场。

每次飞行覆盖约12公里(7.5英里),持续时间约15分钟,最高飞行高度为76米(250英尺)。飞行员位于1.6公里(1英里)外的控制室中,通过额外的无线电链路进行监控,航线上没有屋顶上的观察员。这一区别使本次测试有别于2019年首次器官无人机运送,当时马里兰大学将一颗肾脏通过无人机运输了4.5公里(2.8英里)到巴尔的摩的一家医院,那次飞行需要在沿途屋顶上安排人员作为目视观察员。

“你能感受到潜在的影响,”NASA兰利航空研究部主任John Koelling说。”这是将NASA兰利的技术应用于一个能够拯救等待移植患者生命的现实问题的机会。”

超视距飞行

使无人机能够在飞行员的直接视线范围外飞行的能力是实现实用器官运送的关键。常规的BVLOS操作将允许无人机在城市间的医院之间飞行,而无需在每个屋顶上安排观察员。兰利飞行测试团队负责人Jim Burgess指出,当前系统”不一定具有可扩展性。”

肾脏在每次飞行前后都进行了活检并放置在保存泵上,研究人员全程监测了温度、压力、高度和振动。初步结果显示,没有证据表明无人机飞行对器官产生了负面影响。

该测试是在NASA兰利已经获得的联邦航空管理局(FAA)BVLOS授权证书下进行的,并对兰利空军基地的D级空域以及在270米(900英尺)以上飞行的有人驾驶飞机进行了程序性冲突消除。

物流危机

美国目前有超过10万人在等待器官移植,每天有13人在获得器官前死亡。目前,器官通过地面快递、商业航空或包机运输,全部由携带追踪设备的认证快递员护送。但每种方式都有局限性:地面运输会遇到交通堵塞,商业航班会出现延误和转机失误,而包机则费用高昂。

无人机为所谓的”最后一公里”提供了潜在解决方案,即捐赠医院与机场之间,或机场与移植中心之间的关键区段。管理美国器官移植系统的非营利组织UNOS共同设计了这项研究,并设想无人机可在医院之间飞行长达24公里(15英里)。

“目前全美有超过10万人在等待救命的移植手术,器官运输方面的创新至关重要,”UNOS临时首席执行官Mark Johnson说。”这次成功的合作代表着朝着使器官运输更安全、更快、更高效迈出的重要一步。”

太空连接

NASA为器官运送测试的相同自主导航和环境监测技术在地球以外也有直接应用。NASA于2026年3月宣布的MoonFall任务计划在2028年前将四架推进式无人机送往月球南极,侦察潜在的Artemis着陆点并绘制永久阴影陨石坑地图。计划于2028年发射、2034年到达土星卫星泰坦的Dragonfly任务,将让一架八旋翼核动力四轴飞行器穿越浓厚的大气层搜寻前生命化学物质。

在未来的月球前哨站或火星基地上,在居住舱之间或从着陆的航天器到加压漫游车飞行运送医疗物资的能力,将需要兰利团队在肾脏运输中测试的完全相同的温度、压力和振动实时监测。

“能够在自家后院创造对全球有益的东西,这非常令人兴奋,”Koelling说。他指出,选择汉普顿路作为测试地点,正是因为这里集中了无人机操作员可能面临的每一项挑战:军事基地、核电站、密集的城市区域和一个主要海港。

下一步发展

NASA兰利、UNOS和LifeNet Health之间的合作受2026年4月签署的《太空法案协议》约束。虽然无人机器官运送在成为常规之前还需要进一步测试,但Koelling将6月5日的飞行定位为概念验证。”这对我们来说是一种概念验证,”他说。”实现这一目标的技术基本上已经到位。”

美国常规BVLOS无人机操作的更广泛监管框架FAA Part 108因与有人驾驶飞机的空域冲突而未能在2026年2月的截止日期前完成。但正如兰利的测试所证明的那样,生物学已得到验证,技术也已准备就绪。剩下的就是让它大规模运行的配套设施。

婷 翻译

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