科学者が人間と同じように汗をかくロボットを開発

May 12, 2023

ANDI は、極端な温度が人体のあらゆる部分にどのような影響を与えるかを研究者が理解できるよう支援しています。

アンドリュー・ポール著 | 2023 年 6 月 8 日午後 3:00 EDT に公開

アリゾナ州立大学の研究者らは、呼吸し、発汗する人型ロボットを使用して、極端な温度が体に与える影響 (そう、お尻の汗も含む) を研究している。 しかし、ANDI (およびそのリアエンド) は不気味に見えるかもしれないが、この装置は、地球が気候変動に起因する危険な温暖化パターンを続ける中、人々の安全を守るための製品、方法、治療法を専門家がより適切に考案するのに役立つ可能性がある。

このように目に見えて、時には社会的に厄介な熱ストレスの身体的兆候とは別に、高温に対する人間の生物学的反応については、実際には専門家がまだ知らないことがたくさんあります。 しかし、ASU 持続可能性大学院の准教授、ジェニ・バノスのような研究者は、単純に被験者を危険な極度の暑さのシナリオに放り込んで、悲惨な影響を観察することはできません。 「私たちが知っている状況では、人々が暑さで死亡しているが、何が起こったのかまだ完全に理解できていない」とバノス氏は最近の声明で述べた。 「ANDI はそれを解決するのに役立ちます。」

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米国科学財団の主要な研究機器助成金によって資金提供され、Thermetrics によって特注で構築された ASU の ANDI は、現在研究機関に配備されている 2 台のうちの 1 台です。 また、新しい内部冷却チャネルのおかげで、屋外で使用できる初のサーマル マネキンでもあります。 このユニークなシステム内では、冷水が ANDI の「本体」全体を循環して、極度の暑さに耐えられるように全体の温度を低く保ちます。一方、センサーは、太陽の明るさや空気の対流など、人間の熱の認識に影響を与える多数の変数を測定します。

これらの認識は人間の健康状態や体型と同じように多様であり、ANDI は容易に対応できます。 「さまざまなBMIモデル、さまざまな年齢特性、さまざまな病状を[入力]できます」とASUの研究科学者でANDIの主任運営者であるアンキット・ジョシ氏は述べた。 Joshi 氏は、健康な人とは異なる体温調節能力を持つ糖尿病患者を例に挙げています。 「カスタマイズされたモデルを使用すれば、このすべての変更を説明できます。」

ASU の ANDI は通常、適切な名前の「暖かい部屋」に常駐しています。この部屋は、風、太陽放射、華氏 140 度もの高温などの要素を含む、世界中の地域で見られる熱暴露シナリオをシミュレートするために構築された部屋です。 Warm Room 内で、ANDI は深部温度や皮膚温度の変化など、人間の発汗メカニズムを正確に測定できます。

しかし、ウォームルームの外では、ANDI に散歩仲間ができていると伝えられている。 夏の間、研究チームはこのマネキンを、ASU の生物気象学用熱ロボットである非人型ロボット MaRTy と組み合わせる予定です。 どちらのマシンも ASU の（非常に暑い）キャンパス内を歩き回り、MaRTy は人体に当たる熱を測定​​し、ANDI はその温度に対して人体がどのように反応するかを記録できます。

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気温上昇に適応する唯一の解決策はなく、研究者はそれをよく知っています。 「私たちは非常に総合的な観点からこの問題にアプローチしようとしているが、特効薬は何もないだろう」とASU物質・輸送・エネルギー工学部の准教授であり、この研究の主任研究者であるコンラッド・リカチェフスキー氏は語った。 。 このようなさまざまなオプションには、より優れた冷却衣服の設計や、着用者の冷却を助けるために特別に作られた外骨格バックパックの設計も含まれます。

Andrew Paul は、ポピュラー サイエンスのスタッフ ライターで、テクノロジー ニュースを担当しています。 以前は、The AV Club と Input に定期的に寄稿しており、最近の作品は Rolling Stone、Fangoria、GQ、Slate、NBC、および McSweeney's Internet Tendency でも取り上げられています。 彼はインディアナポリス郊外に住んでいます。