ASU tem um novo humano

Pesquisadores da Arizona State University colocarão um manequim que anda, respira e suada em seus passos no laboratório e ao redor do campus de Tempe neste verão e nos próximos anos, buscando respostas sobre como manter as pessoas seguras em ambientes quentes.

O aparato destina-se a ajudar a especificar a gama de condições e atividades durante o clima quente que podem matar pessoas com vários atributos ou condições físicas, conhecimento que ganha importância à medida que as cidades ficam mais quentes sob as tensões gêmeas das mudanças climáticas e ilhas de calor urbanas concretas.

Uma empresa chamada Thermetics construiu este manequim térmico personalizado, conhecido como ANDI, para a ASU, com financiamento do programa Leading Engineering for America's Prosperity, Health and Infrastructure (LEAP HI) da National Science Foundation. Manequins semelhantes estão em uso em outros lugares, como empresas de roupas esportivas de performance que testam os efeitos das roupas no corpo, mas este é o primeiro com um sistema de resfriamento interno que permite que seja usado ao ar livre e não apenas em um laboratório de calor controlado.

Colocado ao sol, o manequim pode suar em quantidades que representam um determinado tipo de corpo ou idade em resposta ao calor que uma rede de sensores detecta. Se os pesquisadores cobrirem o manequim em um tecido criado para esse fim, essa umidade irá se espalhar e cobrir as superfícies do corpo e evaporar, esfriando de maneira semelhante ao funcionamento do suor de uma pessoa.

Nem todas as pessoas suam da mesma forma – pessoas mais velhas suam menos, por exemplo – então o dispositivo pode ser programado para determinar quanto seria necessário para levar pessoas diferentes ao ponto de insolação e morte. O aparelho também respira por meio de um tanque à direita, simulando como a troca de ar quente e umidade afeta o corpo.

"Você não quer fazer muitos desses (testes) com uma pessoa real", disse o professor de engenharia mecânica Konrad Rykaczewski, investigador principal do projeto. "É antiético e seria perigoso."

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Este novo dispositivo rodará pelas calçadas do campus junto com o MaRTy, uma estação meteorológica portátil que os pesquisadores de calor da universidade usam há vários anos para medir as temperaturas radiantes que atingem os pedestres do sol ou superfícies como o calor do pavimento.

Além de sentir e responder ao calor recebido, o ANDI também gera seu próprio calor com base em seus movimentos e nas funções modeladas dos órgãos internos. Uma haste de metal suspende o manequim em um carrinho de quatro rodas, e cabos presos a seus calcanhares e cotovelos o movem como uma marionete enquanto ele rola, caminhando no ar. O movimento envia dados para um centro nervoso computadorizado em um carrinho com ar condicionado, que determina quanto calor interno o treino simulado geraria.

O dispositivo pode gerar calor que varia aproximadamente do que uma lâmpada incandescente gera ao que uma torradeira quente gera, quase a diferença entre uma pessoa em repouso e uma correndo uma maratona. Combinado com o calor do sol, da calçada e do ar, ele mostrará qual combinação provavelmente será demais para tipos específicos de pessoas. Em seguida, os pesquisadores podem executá-lo nas mesmas condições novamente, mas ver o que muda quando ajustam o comportamento do manequim.

"Talvez você devesse ter passado aqueles 15 minutos extras na sombra", disse Rykaczewski, e assim o manequim tentará isso e registrará os dados resultantes. "Talvez devêssemos borrifar água em você por 20 minutos. Talvez seja uma certa roupa."

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Pode haver inúmeras aplicações que diferentes departamentos da ASU tentam, mas a chave entre o trabalho inicial é testar como diferentes tipos de corpo respondem ao calor do mundo real e ajustar as recomendações de segurança de acordo.

"A ideia é olhar para qualquer coisa que possa nos ajudar se tivermos que sair ou quisermos aproveitar isso", disse Rykaczewski.

As diretrizes existentes para exposição ao calor geralmente rastreiam dados coletados décadas atrás de estagiários militares no sudeste, disse ele. Isso significa que eles se aplicam a pessoas jovens e saudáveis ​​que se exercitam em um ambiente úmido. Eles também são voltados para pessoas "comuns".