Jak LabTech zmienia laboratoria w czasach pandemii?

Laboratoria na całym świecie, niezależnie od branży, uczestniczą w postępie technologicznym, usprawniającym funkcjonowanie przedsiębiorstw, fabryk i przemysłu. Jednak to również te same laboratoria często funkcjonują w oparciu o przestarzałe technologie i procesy, opierając się w głównej mierze o manualne wykonywanie większości zadań i wykorzystywanie papierowych dokumentów do gromadzenia i analizy danych.

To analogowe podejście do przetwarzania informacji nie tylko wydłuża czas badań, ale jest też bardziej podatne na błędy, stosunkowo częste przy ręcznym przepisywaniu wyników. Manualne wykonywanie powtarzalnych czynności wpływa też negatywnie na produktywność i zaangażowanie pracowników laboratoryjnych, a brak dostępu do współdzielonych danych powoduje zmniejszenie możliwości wyciągania wniosków.

Problem ten został już dostrzeżony przez firmy, które od lat 80. doskonalą rozwiązania klasy LIMS (ang. Laboratory Information Management System), mające automatyzować zbieranie i przetwarzanie danych z pomocą systemów komputerowych. Chociaż dzisiaj istnieje wiele wiodących systemów tego typu, wciąż wiele laboratoriów traktuje dokumenty papierowe jako podstawę swojej pracy. Cyfrowa transformacja w laboratoriach i LabTech, czyli trend związany z rozwojem i opracowywaniem nowych technologii dla laboratoriów (z ang. Laboratory technology), mogą zmienić sposób, w jaki wciąż funkcjonuje wiele tego typu placówek badawczych.

Jak LabTech zmienia laboratoria?

Cyfrowa transformacja w laboratoriach oparta o rozwiązania LabTech to w głównej mierze automatyzacja procesów pozyskiwania, gromadzenia i przetwarzania danych z wykorzystaniem oprogramowania i nowoczesnych interfejsów. Pozwala to zminimalizować analogowe działania pracowników i dostosować procesy laboratoryjne do bieżących standardów. Dla laboratoriów, w których wciąż wykorzystywany jest Excel i dokumenty papierowe, LabTech oznacza zmianę jakościową, wyrażającą się w zwiększonej produktywności, wydajności, jakości badań i bezpieczeństwie pracowników laboratoryjnych.

LabTech to przyszłość zarządzania jakością w laboratoriach. Tak jak FinTech to rozwiązania cyfrowe, systemy komputerowe i aplikacje mobilne wspierające banki i branżę finansową, tak LabTech wspiera branżę laboratoryjną, m.in. właśnie z wykorzystywaniem nowoczesnych systemów klasy LIMS. Systemy informatyczne wspierają pracę laboranta przy analizie danych i zapisywaniu wyników zintegrowanych z laboratoryjnym sprzętem badawczym, co znacząco usprawnia pracę całego laboratorium.

System tego typu oferuje m.in. jeden z liderów branży life-science, firma Thermo Fisher Scientific. Ich oprogramowanie, Thermo Scientific™ SampleManager LIMS™, pozwala na redukcję papieru w laboratorium i stworzenie procesów typu “paperless”, opierających się na zautomatyzowanym przekazywaniu danych z urządzeń do systemu i zarządzaniu informacjami w obrębie systemu udostępnianemu pracownikom. SampleManager LIMS™ składa się m.in. z modułów SDMS, czyli oprogramowania do zarządzania danymi, LES, czyli nowoczesnej wersji dziennika laboratoryjnego i nowoczesnego sposobu wprowadzania danych do systemu. Zwiększa to elastyczność pracy zespołów, mających dostęp do jednolitych danych.

W odróżnieniu od innych rozwiązań oprogramowanie SampleManager LIMS jest wysoce konfigurowalne, również przez samo laboratorium, z wykorzystaniem prostych metod, takich jak przeciąganie i upuszczanie elementów czy wybieranie danych z list. Żeby dostosować oprogramowanie do potrzeb danego laboratorium, nie trzeba nic do niego dopisywać w kodzie, a jedynie skonfigurować. Natomiast w przypadku, choć jest to rzadkość, wystąpienia konieczności stworzenia wysoce specjalistycznego modułu, na rynku działają firmy specjalizujące się we wdrażaniu systemów klasy LIMS w laboratoriach, które mogą taki moduł przygotować dla systemu LIMS. Takie podejście jest znacząco lepsze niż tworzenie systemów całkowicie od zera lub w oparciu o sztywne rozwiązania, które nie umożliwiają konfiguracji.

Ponadto, rozwój infrastruktury sieciowej zwiększa mobilność zespołów i jakość pracy z wykorzystaniem opartych na chmurze rozwiązań informatycznych. Mowa w tym przypadku o technologii 5G, która ma zastąpić sieci 4G i LTE. Oczywiście już aktualnie dostępne technologie pozwalają na przemieszczanie się będąc online, ale w przypadku 5G warto wspomnieć o kilku bardzo istotnych kwesti ach, które do tej pory nie były mocno wspierane przez dostępne technologie. Podstawą sieci 5G jest lepsza przepustowość i mniejsze opóźnienia, zapewniające wysokiej niezawodności łącza oraz możliwość obsłużenia do miliona urządzeń na km2. Dzięki niskim opóźnieniom w momencie współpracy pomiędzy osobami na dużą odległość nie będzie odczuwalny efekt, w którym druga osoba zobaczy to, co jej chcemy pokazać, z opóźnieniem.

Dla systemów informatycznych oznacza to także, że wskazanie z czujnika lub urządzenia pokaże się użytkownikowi praktycznie natychmiastowo – co może nawet uratować życie. Podobnie dotyczy to również niezawodności, tak istotnej z punktu widzenia strategicznych i często niebezpiecznych operacji w ramach laboratorium. Wyobraźmy sobie zerwanie połączenia w momencie, gdy wydaliśmy polecenie, żeby prasa przestała zgniatać daną próbkę, a sygnał ten nie doszedł. Liczba urządzeń na kilometr kwadratowy ma też duże znaczenie dlatego, że każdy instrument, każde urządzenie peryferyjne chcemy podłączać i integrować do systemów i często wygodniejsze byłoby podłączenie bezprzewodowe, ale liczba urządzeń bywa tutaj dużym ograniczeniem. Technologia 5G pozwoli przejść na inny poziom, również w ramach połączeń systemów LIMS z urządzeniami laboratoryjnymi.

Rewolucja z Mieszaną Rzeczywistością

Jednak faktyczną cyfrową transformację w laboratorium widać w momencie, gdy na głowie laboranta zobaczymy gogle przenoszące jego pracę do cyfrowej rzeczywistości, w której pracuje na hologramach w nieskończonej przestrzeni 3D. Chociaż brzmi to jak scenariusz filmu science-fiction, to jest to rzeczywistość w laboratoriach, które wdrażają system Holo4Labs. Holo4Labs to interfejs w Mieszanej Rzeczywistości (ang. Mixed Reality), polegającej na nakładaniu na obraz fizyczny warstwy wirtualnej, która poprzez system czujników w specjalnych goglach pozwala na interakcje między tymi dwiema rzeczywistościami. Interfejs wykorzystuje do tego gogle Microsoft HoloLens 2 i łączy się z systemem Thermo Scientific™ SampleManager LIMS™, tworząc wirtualny most między działaniami użytkownika w przestrzeni laboratorium, a systemem LIMS.

Rozwiązanie to wspiera codzienną pracę laboranta, który w goglach na głowie pracuje na hologramach i ekranach wyświetlanych przed oczami, zachowując przy tym wolne ręce do obsługi sprzętów badawczych. Holo4Labs pomaga niwelować błędy podczas wykonywania procedur (np. prowadząc inżyniera przez kolejne, skomplikowane kroki procedur badawczych), digitalizuje procesy w laboratoriach (m.in. pozwala odejść od notatek papierowych i analogowych archiwów, umożliwia wprowadzanie danych do systemu przy pomocy komend głosowych), jak również wspiera zdalną współpracę członków zespołów (np. umożliwiając jednoczesną pracę laborantów nad tym samym projektem w różnych lokalizacjach). Ponadto wszystkie procesy mogą być na bieżąco dokumentowane w formie wideo, co znacząco ułatwia audyt i nadzór szczególnie wrażliwych projektów badawczych na niebezpiecznych substancjach.

Zdaniem ekspertów z Holo4Labs, rozwiązanie to efektywnie odpowiada na obecne i przyszłe wyzwania laboratoriów na całym świecie. Laborant może między innymi w łatwy sposób kontrolować procesy laboratoryjne za pomocą komend głosowych lub gestów wskazując na hologramy z określonymi funkcjami wyświetlanymi przez gogle Microsoft HoloLens. Produkt digitalizuje pracę, umożliwiając odejście od notatników papierowych, zmniejszając ryzyko popełnienia błędu, wskazując na potencjalne zagrożenia, a wreszcie oszczędzając czas podczas wykonywania badań i poprawia bezpieczeństwo laborantów.

Jak pandemia zmienia pracę w laboratoriach?

Panująca obecnie na całym świecie pandemia koronawirusa sprawiła, że wiele biznesów przeszło transformację cyfrową, z którą dotychczas zwlekały. Według danych firmy doradczej McKinsey, w ciągu kilku pierwszych tygodni rozprzestrzeniania się wirusa, dokonany postęp w digitalizacji przedsiębiorstw szacowany jest na pięć lat w normalnych warunkach. Trend ten nie omija również laboratoriów, niezależnie od branży, w której funkcjonują. Innym aspektem jest prowadzenie działalności badawczo-rozwojowej przez szereg branż, chociażby w obszarze norm jakości, coraz bardziej zwracają uwagę na kluczowy aspekt bezpieczeństwa laborantów.

Ta wymuszona cyfryzacja spowodowała, że laboratoria szukają sposobów na kontynuowanie działalności w czasach lockdownu, nowego reżimu sanitarnego i dystansu społecznego. Istotne pytanie, czy laboratoria również mogą pracować zdalnie, znalazło odpowiedź właśnie w formie systemów informatycznych i urządzeń typu Holo4Labs. Pozwalają one pracownikom, którzy pracują w laboratorium, udostępniać widok z urządzenia, jak również generować raporty, dostępne w chmurze i możliwe do opracowania zdalnie. Chociaż nie umożliwia to pracy zdalnej w 100%, to jednak pozwala znacznej części pracowników pozostać w domach, dając bezpieczny dostęp do danych z badanych próbek w systemie LIMS.

Czas koronawirusa może sprawić, że laboratoria postawią na większą automatyzację procesów i odejdą od rozwiązań w dużej mierze zależnych od obecności pracownika w laboratorium, zwiększając mobilność i bezpieczeństwo techników i inżynierów. Dotychczas zachowawcza branża laboratoryjna może w obliczu COVID-19 przejść rewolucję, na którą czekała wiele lat, otwierając się na transformację cyfrową i nowe technologie.

Okres pandemii to dla jednych firm wywrócenie funkcjonowania organizacji do góry nogami dla innych szansa na rozwój. Rozwój wynikający nie z wewnętrznej potrzeby, ale z przymusu. Po trzech miesiącach funkcjonowania w nowej rzeczywistości, pracy w zdalnym środowisku oraz wirtualnych spotkań powoli zaczynamy przyzwyczajać się do wszechobecnej technologii w naszym życiu. Tym samym otwierając się na innowacje, które do tej pory wydawały nam się fikcją.

Paweł Gawkowski
Chief Operating Officer, Solution4Labs Sp. z o.o.

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Farmaceutycznego" 2/2020