Вспотевший робот может помочь людям понять влияние жары

Что происходит с телом человека при тепловом ударе? Как мы можем защитить себя на нагревающейся планете? Чтобы ответить на эти животрепещущие вопросы, исследователи из Аризоны создали робота, который может дышать, дрожать и потеть.

Столица юго-западного штата Феникс в настоящее время переживает самую длинную жару в истории: в пятницу температура на ртутном столбе превысила 110 градусов по Фаренгейту (43 градуса по Цельсию) 22-й день подряд, зловещая демонстрация того, что произойдет в мире, затронутом изменение климата.

Для человека такая жара представляет собой потенциально смертельную угрозу, которая до сих пор полностью не изучена. Но для ANDI — единственного в своем роде робота-гуманоида из Университета штата Аризона — это прекрасный день.

«Это первый в мире уличный тепловой манекен, который мы можем регулярно выносить на улицу и… измерять, сколько тепла он получает от окружающей среды», — сказал – профессор машиностроения Конрад Рыкачевски.

ANDI — это «очень реалистичный способ экспериментального измерения того, как человек реагирует на экстремальные климатические условия», не подвергая опасности самих людей, говорит Рыкачевски.

На первый взгляд ANDI, что означает Advanced Newton Dynamic Instrument, напоминает простой манекен для краш-тестов.

Но за его обшивкой из эпоксидной смолы/углеродного волокна скрывается кладезь технологий, таких как сеть подключенных датчиков, которые оценивают тепло, распространяющееся через тело.

ANDI также имеет внутреннюю систему охлаждения и поры, позволяющие ему дышать и потеть. Существует 35 независимых тепловых зон, и, как и люди, робот, на создание которого ушло более полумиллиона долларов, больше потеет со спины.

До сих пор существовало всего около дюжины манекенов этого типа, и ни один из них не мог выходить на улицу.

В основном они использовались производителями спортивного инвентаря для тестирования своей технической одежды в термокамерах.

Гипертермия, состояние 21 века

Исследователи надеются, что робот поможет лучше понять гипертермию, то есть когда тело перегревается, состояние, которое угрожает растущей части населения мира в результате глобального потепления.

По очевидным этическим причинам «никто не измеряет повышение температуры тела, когда у кого-то тепловой удар», — говорит Рыкачевски. Но влияние тепла на организм человека до конца еще не изучено. ANDI дает исследователям возможность понять.

В сопровождении MaRTy (Mean Radiant Temperature), мобильной метеостанции, которая измеряет тепло, отражаемое окружающими зданиями, робот делает свои первые шаги на открытом воздухе в Фениксе — идеальной лаборатории для подготовки к климату завтрашнего дня.

«Как нам изменить то, что мы носим? Как мы изменим наши модели поведения и приспособим их к температурам такого порядка?» говорит Рыкачевский.

Энди также можно бесконечно перепрограммировать. Исследовательская группа может сделать «цифровых двойников манекена, чтобы смотреть на разные слои населения», — объясняет Дженнифер Ванос, климатолог, участвующий в проекте.

Например, чем старше вы становитесь, тем меньше потеете. Молодым людям потребуется различная защита от спортсменов или людей со слабым здоровьем. С помощью ANDI ученые могут моделировать механизмы терморегуляции, характерные для каждого человека.

Phoenix, испытательная лаборатория будущего

Они также могут протестировать робота в различных ситуациях. Например, в Фениксе сухо, а как насчет влажного тепла? Как организм человека справляется с горячим ветром?

Их исследования будут полезны для разработки термостойкой одежды, переосмысления городского планирования и защиты наиболее уязвимых слоев населения.

В Фениксе, где каждое лето открываются десятки центров охлаждения для бездомных, их выводы могут направить действия социальных работников.

«Как долго человек должен оставаться в центре охлаждения, чтобы охладиться, чтобы его внутренняя температура снова снизилась до безопасного уровня? Мы можем ответить на этот вопрос вместе с Энди», — говорит Ванос.

Команда также мечтает разработать недорогие датчики, которые будут использоваться на строительных площадках для корректировки рабочего времени в соответствии с графиком работы. нагревать фактически ощущается на месте и здоровье рабочих, а не на основе общих погодных условий.

Это может быть «шагом к большей безопасности, чем просто пустые рекомендации по городам, штатам и странам», — говорит Рыкачевски.

Такие конкретные, адаптированные решения могут иметь глобальные последствия, изменяя целые города.

«Если будущее Парижа сейчас выглядит как Феникс, мы можем многое узнать о том, как мы проектируем здания», — говорит Рыкачевски.

© 2023 АФП