Что происходит с телом человека, переживающего тепловой удар? Как мы можем защитить себя и своё здоровье в условиях глобального потепления? Ответить на эти горящие вопросы учёным поможет ANDI – манекен для температурных «краш-тестов», разработанный компанией Thermetrics.

С каждым десятилетием на Земле становится всё жарче, но в последние годы рекорды средних температур обновляются едва ли не ежемесячно. В настоящий момент многие регионы Северного полушария переживают затянувшийся период сильной жары, который сопровождается экстремальными засухами и лесными пожарами. Подобные температурные рекорды представляют серьёзную угрозу для здоровья и жизни людей. Однако грани этой угрозы изучены недостаточно, ведь для этого пришлось бы подвергать опасности здоровье и жизнь реального человека. Потому учёные из Университета штата Аризона решили использовать для исследований уникальный манекен ANDI, способный дышать, дрожать и потеть. Ранее ANDI служил моделью для испытания эффективности и износостойкости спортивной одежды, а теперь он поможет исследователям изучить механизмы влияния высоких температур на людей и разработать методики их компенсации.

ANDI умеет имитировать действие механизмов терморегуляции человеческого организма. Более того, учёные имеют возможность менять комбинацию этих механизмов, чтобы приближать параметры состояния робота к разным по возрасту, состоянию здоровья и физической подготовке людям. Все эти факторы влияют на то, как человек переносит жару. Например, пожилым людям, которые потеют меньше, детям, профессиональным атлетам и больным людям нужны кардинально разные подходы к оптимизации естественных терморегуляционных механизмов. С каждым изменением параметров учёные могут создавать цифрового близнеца различных групп населения.

Этот близнец отобразит состояние организма человека за счёт 35 температурных сенсоров, показателей его «дыхания» (отражающего обмен тёплым воздухом с окружающей средой) и «потоотделения» (включения интегрированной системы охлаждения манекена). Эта система представляет собой сеть наполненных жидкостью каналов, которые позволяют манекену выдерживать повышение температуры до 60 °C в процессе измерения показателей солнечного излучения, инфракрасного излучения земли и конвекционных потоков в воздухе. Кроме того, исследователи могут отслеживать то, как различные движения влияют на способность организма переносить жару, например, как ходьба или бег повышают риск теплового удара. И наконец, сенсоры ANDI позволяют моделировать, как жара действует на внутренние органы человека. Все собранные данные приблизят учёных к пониманию физиологии тепловой нагрузки на организмы людей из разных социальных, возрастных и пр. групп.

 Согласно статистическим данным, ежегодно экстремальная жара приводит к гибели от сотен тысяч до миллионов людей. По словам профессора Конрада Рыкачевского, анализ состояния ANDI поможет учёным сформулировать более чёткие рекомендации по преодолению экстремальных температур за счёт организации быта и пространства на уровне конкретного человека, жилых, рабочих и рекреационных пространств или целых населённых пунктов.

Источник фото: Christopher Goulet/Arizona State University