Gli scienziati sviluppano un robot che suda come un essere umano

May 12, 2023

ANDI sta aiutando i ricercatori a capire come le temperature estreme influenzano il corpo umano, ogni sua parte.

Di Andrea Paolo | Pubblicato l'8 giugno 2023 alle 15:00 EDT

I ricercatori dell'Arizona State University stanno impiegando un robot umanoide che respira e suda per studiare gli effetti delle temperature estreme sul corpo, incluso, sì, il sudore dei glutei. Ma per quanto inquietante possa sembrare l’ANDI (e la sua parte posteriore), il dispositivo potrebbe aiutare gli esperti a ideare meglio prodotti, metodi e trattamenti per mantenere le popolazioni al sicuro mentre il pianeta continua i suoi pericolosi modelli di riscaldamento indotti dai cambiamenti climatici.

A parte questi segni fisici visibili, a volte socialmente imbarazzanti, di stress da calore, in realtà c’è molto che gli esperti ancora non sanno sulle reazioni biologiche degli esseri umani alle alte temperature. Ma ricercatori come Jenni Vanos, professoressa associata alla School of Sustainability dell’ASU, non possono semplicemente gettare i soggetti del test in scenari di calore pericolosamente estremi e osservare gli effetti disastrosi. "Ci sono situazioni che conosciamo... in cui le persone muoiono di caldo e ancora non comprendiamo appieno cosa sia successo", ha detto Vanos in una recente dichiarazione. "L'ANDI può aiutarci a capirlo."

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Finanziato da un importante sussidio per la strumentazione di ricerca della National Science Foundation e costruito su misura da Thermetrics, l'ANDI dell'ASU è uno dei soli due attualmente utilizzati presso un istituto di ricerca. È anche il primo manichino termico che può essere utilizzato all'aperto, grazie a nuovi canali di raffreddamento interni. All’interno di questo sistema unico, l’acqua fresca circola attraverso il “corpo” di ANDI per mantenere la sua temperatura complessiva abbastanza bassa da sopportare il caldo estremo, mentre i sensori misurano numerose variabili che influenzano la percezione umana del calore, come la luminosità del sole e la convezione dell’aria.

Queste percezioni sono tanto varie quanto lo sono la salute e la tipologia corporea degli esseri umani: qualcosa che l'ANDI può facilmente accogliere. "Possiamo [inserire] diversi modelli BMI, diverse caratteristiche di età e diverse condizioni mediche", ha affermato Ankit Joshi, ricercatore dell'ASU e operatore principale dell'ANDI. Joshi propone come esempio un paziente diabetico che ha diverse capacità di regolazione termica rispetto a una persona sana. "Possiamo tenere conto di tutte queste modifiche con i nostri modelli personalizzati."

L'ANDI dell'ASU risiede generalmente nella "Warm Room", una camera costruita per simulare scenari di esposizione al calore visti in regioni di tutto il mondo, che includono fattori come vento, radiazione solare e temperature fino a 140 gradi Fahrenheit. All'interno della Warm Room, ANDI può misurare con precisione i meccanismi della sudorazione umana, come il cambiamento della temperatura interna e della pelle.

Fuori dalla Warm Room, tuttavia, secondo quanto riferito, ANDI avrà un compagno di cammino. Durante l'estate, il gruppo di ricerca accoppierà il manichino con il non umanoide MaRTy, il robot termico biometeorologico dell'ASU. Entrambe le macchine passeggeranno attraverso il campus (molto caldo) dell'ASU, con MaRTy che misurerà il calore che colpisce un corpo, mentre ANDI potrà registrare come un corpo reagisce a tali temperature.

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Non esiste un’unica soluzione per adattarsi all’aumento delle temperature e i ricercatori lo sanno bene. "Stiamo cercando di affrontare la questione da un punto molto olistico, ma non esisterà una soluzione miracolosa", ha affermato Konrad Rykaczewski, professore associato presso la Scuola di Ingegneria della Materia, dei Trasporti e dell'Energia dell'ASU e ricercatore principale dello studio. . Tali diverse opzioni includono la progettazione di indumenti rinfrescanti migliori o persino zaini esoscheletrici realizzati appositamente per aiutare a rinfrescare chi li indossa.

Andrew Paul è lo scrittore dello staff di Popular Science che si occupa di notizie tecnologiche. In precedenza, ha collaborato regolarmente con The AV Club e Input, e ha avuto lavori recenti presentati anche da Rolling Stone, Fangoria, GQ, Slate, NBC e Internet Tendency di McSweeney. Vive fuori Indianapolis.