Des scientifiques développent un robot qui transpire comme un humain

May 12, 2023

L'ANDI aide les chercheurs à comprendre comment les températures extrêmes affectent le corps humain, chaque partie de celui-ci.

Par Andrew Paul | Publié le 8 juin 2023 à 15h00 HAE

Des chercheurs de l'Arizona State University utilisent un robot humanoïde respirant et transpirant pour étudier les effets des températures extrêmes sur le corps, y compris, oui, la transpiration des fesses. Mais aussi étrange que ANDI (et son arrière-plan) puisse paraître, l'appareil pourrait aider les experts à mieux concevoir des produits, des méthodes et des traitements pour assurer la sécurité des populations alors que la planète poursuit ses dangereux schémas de réchauffement induits par le changement climatique.

Mis à part ces signes physiques visibles et parfois socialement gênants du stress thermique, il y a en fait beaucoup de choses que les experts ne savent toujours pas sur les réactions biologiques des humains aux températures élevées. Mais des chercheurs comme Jenni Vanos, professeur agrégé à la School of Sustainability de l'ASU, ne peuvent pas simplement plonger les sujets de test dans des scénarios de chaleur dangereusement extrême et observer les effets désastreux. "Il y a des situations que nous connaissons … où des gens meurent de chaleur et nous ne comprenons toujours pas complètement ce qui s'est passé", a déclaré Vanos dans un récent communiqué. "ANDI peut nous aider à comprendre cela."

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Financé par une subvention majeure d'instrumentation de recherche de la National Science Foundation et construit sur mesure par Thermetrics, l'ANDI d'ASU est l'un des deux seuls actuellement déployés dans un institut de recherche. C'est aussi le premier mannequin thermique capable d'être utilisé à l'extérieur, grâce à de nouveaux canaux de refroidissement internes. Au sein de ce système unique, de l'eau froide circule dans tout le "corps" d'ANDI pour maintenir sa température globale suffisamment basse pour supporter une chaleur extrême, tandis que des capteurs mesurent de nombreuses variables influençant la perception humaine de la chaleur, telles que la luminosité du soleil et la convection de l'air.

Ces perceptions sont aussi variées que la santé et les types de corps des humains, ce que l'ANDI peut facilement s'adapter. "Nous pouvons [entrer] différents modèles d'IMC, différentes caractéristiques d'âge et différentes conditions médicales", a déclaré Ankit Joshi, chercheur à l'ASU et opérateur principal de l'ANDI. Joshi propose comme exemple un patient diabétique, qui a des capacités de régulation thermique différentes de celles d'une personne en bonne santé. "Nous pouvons rendre compte de toutes ces modifications avec nos modèles personnalisés."

L'ANDI d'ASU réside généralement dans la bien nommée "Warm Room", une chambre construite pour simuler des scénarios d'exposition à la chaleur observés dans des régions du monde entier, qui comprend des facteurs tels que le vent, le rayonnement solaire et des températures pouvant atteindre 140 degrés Fahrenheit. Dans la salle chaude, l'ANDI peut mesurer avec précision les mécanismes de transpiration humaine, tels que les changements de température centrale et cutanée.

En dehors de la salle chaude, cependant, l'ANDI aurait un compagnon de marche. Au cours de l'été, l'équipe de recherche associera le mannequin au robot non humanoïde MaRTy, le robot thermique biométéorologique de l'ASU. Les deux machines se promèneront sur le campus (très chaud) de l'ASU, avec MaRTy mesurant la chaleur qui frappe un corps, tandis que l'ANDI peut enregistrer comment un corps réagit à ces températures.

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Il n'y a pas de solution unique pour s'adapter à la hausse des températures, et les chercheurs en sont bien conscients. "Nous essayons d'aborder cela d'un point de vue très holistique, mais il n'y aura pas de solution miracle", a déclaré Konrad Rykaczewski, professeur agrégé à l'École d'ingénierie de la matière, des transports et de l'énergie de l'ASU et chercheur principal de l'étude. . Ces différentes options incluent la conception de meilleurs vêtements de refroidissement, ou même des sacs à dos exosquelettes spécialement conçus pour aider à refroidir ceux qui les portent.

Andrew Paul est le rédacteur de l'équipe de Popular Science qui couvre l'actualité technologique. Auparavant, il était un contributeur régulier à The AV Club et Input, et a eu des travaux récents également présentés par Rolling Stone, Fangoria, GQ, Slate, NBC, ainsi que McSweeney's Internet Tendency. Il vit en dehors d'Indianapolis.