Sudore di plastica

Temperature in costante aumento e canicola estiva non danno tregua. Tutte le estati è la stessa storia e anzi, che sia solo un’impressione o pura realtà, sembra che ogni anno sia sempre peggio. Una cosa però è certa: si suda, in continuazione e in ogni dove; si suda anche in posti dove non dovrebbe mai accadere. Eppure, chi più e chi meno, sudiamo tutti… ma proprio tutti. Persino i manichini.

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Qualcuno ricorderà la serie televisiva “Ai confini della realtà”. Era una serie televisiva costituita da episodi a sé stanti, non collegati tra loro, e alcuni di questi erano inquietanti e un po’ spaventosi. Uno che ricordo con maggior angoscia era la storia di una ragazza che si trovava intrappolata in un grande magazzino americano, per scoprire alla fine di essere in realtà un manichino cui era stato concesso un inconsapevole unico giorno di vita vera tra gli umani.
Da allora, non ho più guardato una vetrina senza una certa inquietudine per le sagome umanoidi esposte e, quando ho letto di questa notizia, il mio ricordo è tornato immediatamente a quella ragazza.

Questa volta, però, il tutto ha a che fare con la scienza e – come accennato all’inizio – con il sudore. Dobbiamo andare proprio negli Stati Uniti, più precisamente alla Arizona State University (ASU), dove hanno realizzato appunto un manichino e hanno fatto in modo che sudasse.

Un manichino per studiare il caldo estremo

Innanzitutto, il manichino si chiama Andi e non è certo tradizionale. Si tratta di un manichino termico, in grado di compiere azioni tipicamente umane come camminare, respirare, tremare e sudare.

Foto di Christopher Goulet/ASU.

Lo scopo della sua esistenza è misurare le funzioni termiche del corpo umano. Per tale ragione è stato dotato di un serie di sensori che monitorano la temperatura e il flusso di calore, e che sono dislocati su trentacinque aree della superficie del suo corpo. Ogni sensore controlla singolarmente un’area. Inoltre, il manichino Andi è ricoperto da veri e propri pori che, come quelli della pelle umana, sono in grado di gocciolare sudore.

Andi è stato realizzato su misura, per le esigenze dell’università, dall’azienda americana Thermetrics che si occupa di tecnologia di misurazione termica avanzata. Fa parte di un progetto di ricerca volto a misurare gli effetti del caldo estremo sulla salute umana, una problematica che i cambiamenti climatici e l’innalzamento della temperatura terrestre stanno rendendo di preoccupante attualità. E dato che non sarebbe possibile misurare tali effetti direttamente sulle persone senza metterle a rischio, l’uso di manichini umanoidi diventa la soluzione ideale.
Si potrà così capire meglio lo stress che il calore estremo produce al fisico umano, portando in alcuni casi persino alla morte, e comprendere quindi come contrastarlo.

Foto di Christopher Goulet/ASU.

Test indoor e outdoor

Andi è però speciale. Per quanto non sia l’unico manichino termico – ne esistono dieci, ma sono utilizzati per lo più da aziende di abbigliamento sportivo per testare gli indumenti che producono –, quello di proprietà dell’Università dell’Arizona è uno dei due modelli dedicati alla ricerca e, al momento, è anche l’unico in grado di essere utilizzato sia al chiuso sia all’aperto.
Al chiuso è impiegato insieme a una camera termica, realizzata dai ricercatori dell’ateneo americano e denominata warm room, che serve per testare gli effetti del caldo estremo in base ai vari ambienti in cui tale rischio si presenta. Vi sono riprodotte le condizioni climatiche che si possono trovare in diversi luoghi della Terra, ricreando vento, irraggiamento solare e temperatura – che può raggiungere i 60 gradi Celsius – e controllandone poi gli effetti sul manichino termico.
Per l’uso esterno, invece, Andi è stato dotato di un sistema di raffreddamento interno. Questo permette di fare ricircolare all’interno del manichino acqua fredda, che gli consente di sopportare anche condizioni estreme e di lavorare alla rilevazione dei parametri che è chiamato a monitorare: oltre all’irraggiamento solare, anche la radiazione infrarossa dal terreno e la convezione, cioè il trasferimento di calore, dall’aria.

I parametri misurabili

Indoor in camera termica (warm room):

• vento
• irraggiamento solare
• temperatura

Outdoor con manichino termico Andi:

• irraggiamento solare
• radiazione infrarossa dal terreno
• convezione dall’aria

Prove in esterno: lavoro in tandem

Durante l’estate i ricercatori effettueranno delle prove in esterno per raccogliere dati. Andi verrà impiegato in diversi ambienti, sia sulle strade assolate dell’Arizona sia in luoghi come vecchie abitazioni prive di sistemi di condizionamento climatico. Insomma, in situazioni in cui la popolazione possa facilmente trovarsi.
Per questa tranche di test collaborerà con Andi anche il robot biometeorologico MaRTy, una piattaforma mobile, ideata sempre dall’ASU, che misura vari parametri ambientali: la temperatura dell’aria, l’umidità, la velocità e la direzione del vento, le coordinate GPS e MRT (Mean Radiant Temperature), ovvero la temperatura media radiante che quantifica lo scambio di calore radiante tra un essere umano e l’ambiente circostante.
In pratica, MaRTy misura l’ambiente e Andi la corrispondente reazione a tale ambiente del fisico umano.

Foto ASU.

I dati raccolti saranno poi studiati per capire come contrastare gli effetti del caldo estremo, anche con il ricorso a soluzioni tecnologiche diverse. I ricercatori statunitensi stanno già lavorando, per esempio, alla realizzazione di esoscheletri che si indossano come zaini e che sono progettati per il raffreddamento del corpo; e alla progettazione di indumenti rinfrescanti. Il progetto, non a caso, coinvolge in maniera trasversale diverse competenze e settori, da quello della moda a quello ingegneristico. Un progetto quindi interessante, che saprà essere molto utile nelle ormai sempre più calde estati che ci attendono.

Foto di Christopher Goulet/ASU.

Musica: Domenica d’agosto – Bobby Solo
Foto in copertina: Jarkko Mänty – Pixabay

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