Los poros que sudan como los humanos se muestran en ANDI, el instrumento dinámico avanzado de Newton, mientras los científicos se preparan para aprender más sobre los efectos de la exposición al calor en el cuerpo humano en la Universidad Estatal de Arizona (ASU) el 20 de julio de 2023.
¿Qué le sucede al cuerpo cuando una persona sufre un golpe de calor? ¿Cómo podemos protegernos en un planeta que se calienta? Para responder a estas preguntas candentes, los científicos de Arizona utilizaron un robot que puede respirar, temblar y sudar.
La capital del estado suroeste de Phoenix está experimentando actualmente su ola de calor más larga registrada: el viernes, el mercurio superó los 110 grados Fahrenheit (43 grados Celsius) por vigésimo segundo día consecutivo, una demostración siniestra de lo que está por venir en un mundo golpeado por el cambio climático.
Para los humanos, ese calor representa una amenaza potencialmente mortal que aún no se comprende por completo. Pero para ANDI, el robot humanoide único en su tipo de la Universidad Estatal de Arizona, es un día maravilloso.
“Es el primer maniquí térmico externo del mundo que podemos sacar de forma rutinaria y… medir cuánto calor recibe del medio ambiente”, dijo a la AFP el profesor de ingeniería mecánica Konrad Rykaczewski.
ANDI es “una forma muy realista de medir experimentalmente la respuesta humana al clima extremo” sin poner en riesgo a los humanos, dice Rykaczewski.
A primera vista, ANDI, que significa Advanced Newton Dynamic Instrument, parece un simple muñeco de prueba de choque.
Pero su carcasa de resina epoxi y fibra de carbono esconde un tesoro de tecnología, como una red de sensores conectados que miden el calor disipado por el cuerpo.
ANDI se aventura en el calor abrasador del Fénix, a temperaturas que son potencialmente letales para los humanos pero que no sudan a un robot.
ANDI también tiene un sistema de enfriamiento interno y poros que le permiten respirar y sudar. Hay 35 zonas térmicas independientes y, como los humanos, el robot, cuya construcción costó más de medio millón de dólares, suda más por la espalda.
Hasta ahora, solo había una docena de maniquíes de este tipo, y ninguno de ellos podía salir a la calle.
Fueron utilizados principalmente por fabricantes de material deportivo para probar su ropa técnica en cámaras térmicas.
Hipertermia, el estado del siglo XXI
Los científicos esperan que el robot proporcione una mejor comprensión de la hipertermia, o sobrecalentamiento del cuerpo, una condición que amenaza a una proporción cada vez mayor de la población mundial como resultado del calentamiento global.
Por obvias razones éticas, “nadie mide el aumento de la temperatura corporal cuando alguien tiene un golpe de calor”, dice Rykaczewski. Pero el efecto del calor en el cuerpo humano aún no se comprende por completo. ANDI da a los científicos la oportunidad de entender.
Acompañado por MaRTa (temperatura radiante media), una estación meteorológica móvil que mide el calor reflejado por los edificios circundantes, el robot da sus primeros pasos al aire libre en Phoenix, el laboratorio perfecto para prepararse para el clima del mañana.
El programa muestra las temperaturas superficiales ANDI configuradas.
“¿Cómo cambiamos lo que usamos? ¿Cómo cambiamos nuestros patrones de comportamiento y los adaptamos a temperaturas de este orden de magnitud? dice Rykaczewski.
Andi también es infinitamente reprogramable. El equipo de investigación puede crear “gemelos digitales ficticios para observar diferentes segmentos de la población”, explica Jennifer Vanos, climatóloga involucrada en el proyecto.
Por ejemplo, cuanto mayor te haces, menos sudas. Los jóvenes necesitarán una protección diferente a la de los atletas o aquellos con problemas de salud. Con ANDI, los científicos pueden simular mecanismos de termorregulación específicos para cada individuo.
Phoenix, el laboratorio de pruebas del futuro
También pueden probar el robot en diferentes situaciones. Por ejemplo, Phoenix está seco, ¿qué pasa con el calor húmedo? ¿Cómo lidia el cuerpo humano con el viento caliente?
Su investigación será útil para diseñar ropa resistente al calor, repensar la planificación urbana y proteger a los más vulnerables.
En Phoenix, que abre docenas de centros de refrigeración para personas sin hogar cada verano, sus hallazgos podrían guiar a los trabajadores sociales.
Ankit Joshi muestra los componentes internos de ANDI que le permiten ajustar la temperatura y sudar con poros humanos.
“¿Cuánto tiempo debe permanecer una persona en el centro de enfriamiento para que su temperatura interna baje a un nivel seguro? Podemos responder esa pregunta con Andi”, dice Vanos.
El equipo también sueña con desarrollar sensores de bajo costo para usar en sitios de construcción para ajustar las horas de trabajo al calor real que se siente en el sitio de construcción y la salud de los trabajadores, no a las condiciones climáticas generales.
Esto podría ser “un paso hacia una mejor seguridad que solo estas recomendaciones vacías para la ciudad, el estado y el país”, dice Rykaczewski.
Estas soluciones específicas y personalizadas pueden tener un impacto global, redibujando ciudades enteras.
“Si el futuro de París ahora se parece a Phoenix, podemos aprender mucho sobre cómo diseñamos los edificios”, dice Rykaczewski.
© 2023 AFP