Redacción NM
El primer maniquí andante del mundo que genera calor, se estremece, camina y respira como un ser humano podría ayudar a los científicos a comprender la capacidad de recuperación de nuestro cuerpo para castigar las olas de calor.
Científicos de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) rediseñaron un robot utilizado por empresas de ropa para equipos deportivos para imitar las funciones térmicas del cuerpo humano.
El droide de prueba, ANDI, estaba equipado con poros sintéticos para sensores de sudoración artificial, temperatura y flujo de calor en las 35 áreas de superficie diferentes que cubren su cuerpo de maniquí.
Con un novedoso canal de enfriamiento interno, este ASU ANDI mejorado es el primer maniquí térmico apto para uso en exteriores, lo que significa que los científicos ahora pueden someter este ‘maniquí de prueba’ del cambio climático a las temperaturas extremas del desierto de Arizona.
ANDI, el droide de prueba climática en el estado de Arizona, tiene poros sintéticos para la sudoración artificial, sensores de temperatura y sensores de flujo de calor en 35 áreas de superficie diferentes que cubren su cuerpo.
Miles de personas mueren cada año por dolencias relacionadas con el calor, una cifra que ha aumentado debido al cambio climático. Los investigadores de ASU esperan reducir ese número realizando pruebas en ANDI para comprender mejor cómo responde la gente a las temperaturas extremas.
«No se puede poner a los humanos en situaciones peligrosas de calor extremo y probar lo que sucedería», dijo la científica atmosférica Jenni Vanos, profesora asociada de la Escuela de Sostenibilidad de ASU.
“Pero hay situaciones que conocemos en el Valle donde la gente se está muriendo de calor, y todavía no entendemos completamente lo que pasó.
ANDI puede ayudarnos a resolverlo.
En los Estados Unidos, miles de personas mueren cada año por insolación y otras dolencias relacionadas con el calor, una cifra que aumenta debido al cambio climático.
Solo en el condado Maricopa de Arizona, 425 personas murieron por problemas médicos relacionados con el calor en 2022, más de cien más que las muertes relacionadas con el calor reportadas en 2021.
El maniquí térmico puede sudar, con canales de refrigeración internos hechos a medida para hacer circular agua fría por todo el cuerpo.
Los investigadores de ASU esperan reducir ese número al comprender mejor cómo las personas de diferentes edades con diferentes tipos de cuerpo y condiciones médicas responden a las olas de calor extremo, la exposición prolongada al sol y otras condiciones adversas.
Sin embargo, hacerlo plantea algunos desafíos experimentales.
‘No querrás ejecutar muchos de estos [tests] con una persona real’, dijo el profesor Konrad Rykaczewski de la Universidad Estatal de Arizona la republica de arizona. No es ético y sería peligroso.
Dentro de ASU, el trabajo de laboratorio de ANDI no es muy diferente del puñado de otros ANDI que sudan dentro de las tiendas de prototipos de los principales fabricantes de ropa deportiva. Es un poco más intenso.
Ubicado en una cámara de calor, los investigadores han llamado «Cuarto cálido», ANDI está sujeto al viento, la radiación solar y temperaturas de hasta 140 grados Fahrenheit.
Entre pruebas, ANDI se puede reprogramar para que reaccione como personas diferentes según el peso, la edad y otros factores.
«Un paciente con diabetes tiene una regulación térmica diferente a la de una persona sana», según el científico investigador de ASU Ankit Joshi, quien dirige el trabajo de modelado que se incluye en ANDI. «Así que podemos dar cuenta de todas estas modificaciones con nuestros modelos personalizados».
Y Warm Room también se puede modular para simular varios escenarios de exposición al calor comunes a cualquier punto caliente del mundo.
Entre pruebas, ANDI se puede reprogramar para reaccionar a condiciones de calor extremo como si fueran diferentes tipos de personas, según el peso, la edad, el historial médico y otros factores.
El científico investigador de ASU Ankit Joshi (arriba) dirige el trabajo de modelado que le permite a ANDI simular las respuestas físicas de varios tipos de humanos cuando se los somete a condiciones de calor extremo.
Pero es afuera, en el calor del desierto del sudoeste, donde el ANDI modificado de ASU enfrenta sus desafíos más difíciles y su trabajo más importante.
El maniquí térmico puede sudar, con canales de enfriamiento internos personalizados para hacer circular agua fría por todo su cuerpo, mientras simula y registra las reacciones humanas al calor de entornos complejos.
Los sensores de ANDI recopilan datos distintos sobre la reacción de un tipo de cuerpo a la radiación solar del sol, la radiación infrarroja que se eleva desde el suelo de asfalto cálido y la convección de calor que circula en el aire. La esperanza, en parte, es que el equipo de ASU pueda investigar soluciones para los planes de desarrollo comunitario.
Cuando el equipo de ASU cubre a ANDI con una tela especial, su sudor simulado absorbe y enfría sus superficies robóticas cargadas de sensores, como si fuera un ser humano real y genuinamente incómodo sofocado en Arizona.
Este verano, ANDI se unirá a un nuevo socio: el robot de calor biometeorológico de ASU, MaRTy, un conjunto de sensores de calor complejos montados en un carrito de jardín.
«MaRTy puede decirnos cómo el entorno construido modifica la cantidad de calor que llega al cuerpo», dijo Ariane Middel, investigadora de ASU cuyo trabajo de diseño y planificación urbana se centra en cuestiones climáticas. ‘Pero MaRTy no sabe lo que sucede dentro del cuerpo.’
«MaRTy mide el medio ambiente», dijo Middel, «y luego ANDI puede decirnos cómo puede reaccionar el cuerpo».
Las primeras misiones de ANDI y MaRTy los llevarán por el campus de ASU en Tempe, Arizona.
El dúo viajará por el área metropolitana de Phoenix para recopilar datos sobre condiciones de vida sobrecalentadas y en riesgo.como calles de vecindario sin sombra y casas móviles viejas mal ventiladas con aire acondicionado averiado.
ANDI llegó a ASU construido a medida por su fabricante Thermetics, gracias a la financiación del programa de Ingeniería líder para la prosperidad, la salud y la infraestructura de los Estados Unidos (LEAP HI) de la Fundación Nacional de Ciencias.
