폭염이 세계 여러 지역을 뒤덮고 일부 지역에서는 기록적인 기온을 기록하는 무더운 여름이었다. 재생 가능 에너지로 전환하는 것부터 대기 탄소 포집, 보다 지속 가능한 건축 자재 사용에 이르기까지 기후 변화에 맞서기 위해 취하고 있는 일부 조치가 시간이 지나면 변화를 가져오고 지구가 그렇게 덥지 않기를 바랄 수 있다. 하지만 그때까지 우리는 활동, 습관, 집, 심지어 몸까지 다양한 수준에서 적응해야 할 것이다.
앤디(ANDI)라는 로봇이 후자를 도울 수 있다. 앤디(ANDI)는 걷고 숨 쉬고 땀을 흘릴 수 있다는 점을 제외하면 백화점에서 볼 수 있는 마네킹과 같다. 그것은 Thermetrics라는 회사에서 설계했으며 주로 의류 회사에서 운동복을 테스트하는 데 사용된다. 그러나 애리조나주립대학교의 연구원들은 더운 기후에서 보다 편안하고 안전하게 생활할 수 있는 새로운 방법을 찾기 위해 인체가 극심한 열에 어떻게 반응하는지 자세히 알아보기 위해 이를 사용하고 있다.
극심한 더위와 인간의 건강을 연구하는 ASU 지속가능성 학교의 제니 바노스(Jenni Vanos) 교수는 “인간을 위험한 극심한 더위 상황에 처하게 하고 어떤 일이 일어날지 테스트할 수 없다”고 말했다. “그러나 우리가 알고 있는 상황이 있다… 앤디(ANDI)는 우리가 그것을 알아내는 데 도움을 줄 수 있다.”
로봇의 몸체는 35개의 서로 다른 표면 영역으로 나뉜다. 각 영역에는 자체 온도 센서와 땀을 방출하는 모공이 있다. "땀"은 내부 냉각 채널, 즉 물이 몸 전체를 순환하여 온도를 낮추는 데 도움이 되는 튜브에서 나온다. 로봇은 로봇과 주변 환경 사이의 뜨거운 공기 교환을 측정하는 외부 탱크를 사용하여 "호흡"한다.
연구자들은 앤디(ANDI)의 설정을 보정하여 다른 사람들의 신체가 극심한 열에 어떻게 반응하는지 모방할 수 있다. "우리는 다양한 BMI 모델, 다양한 연령 특성 및 다양한 의학적 상태를 (ANDI로) 옮길 수 있다. “당뇨병 환자는 건강한 사람과 체온 조절이 다르다. 따라서 맞춤형 모델로 이 모든 수정 사항을 설명할 수 있다.” 그들은 또한 봇이 내부 온도가 어떻게 영향을 받는지 모니터링하기 위해 걷기 및 기타 형태의 운동을 시뮬레이션하도록 할 수 있다.
그리고 인체모형 로봇에는 조수가 있다. 앤디(ANDI)가 신체에 미치는 열의 영향을 측정하는 데 사용되는 동안 친구인 MaRTy는 태양에서 오는 열 대 지상의 적외선 복사 또는 주변 공기의 대류와 같은 주변 환경에 대한 데이터를 가져온다.
개별 온도 센서가 있는 ANDI의 다양한 신체 부위. 이미지 제공: Christopher Goulet/ASU
앤디(ANDI)는 처음에 화씨 140도까지 올라갈 수 있는 실내 열 챔버에서 테스트되었다. 그러나 여름에 아리조나에 살 때 열 챔버가 필요한 사람은 누구일까? 이 봇은 현재 ASU의 템피 캠퍼스와 피닉스의 여러 지역에서 야외에서(MaRTy와 함께) 테스트되고 있다. 연구자들은 특히 나무 덮개가 없는 포장된 거리나 에어컨이 없는 오래된 주택을 포함할 수 있는 열에 취약한 환경으로 듀오를 데려가는 데 관심이 있다.
우리는 이미 극심한 더위에서 할 수 있는 최선의 방법이 태양을 피하고(이상적으로는 에어컨이 설치된 실내 환경) 신체 활동을 최소화하고 수분을 유지하는 것임을 알고 있다. 그렇다면 연구자들은 이 지침에서 벗어나 무엇을 배우기를 바랄까?
이 프로젝트의 수석 조사관인 Konrad Rykaczewski에 따르면, “극한의 더위를 대비한 훌륭한 작업이 많이 있지만 누락된 것도 많다. 우리는 (열이 인체에 미치는 영향에 대해) 매우 잘 이해하여 문제를 해결하기 위해 정량적으로 설계할 수 있도록 노력하고 있다.” 이러한 것에는 사람들을 시원하게 유지하기 위해 특수 소재로 만든 옷이나 냉각 장치가 내장된 배낭 또는 기타 웨어러블이 포함될 수 있다.
팀은 그것을 위해 작업을 잘라 냈다. 이번 달 피닉스 지역은 3주 이상 연속 110도 이상의 기온을 보였고 세계기상협회는 향후 5년 안에 지구 기온이 새로운 기록에 도달할 것으로 예측했다.
이러한 끔찍한 예측을 감안할 때 미국 북부 주(또는 캐나다)로 이사하는 것은 꽤 좋은 생각처럼 들린다. 앤디(ANDI)가 어떻게 인간이 더운 기후에서 생존할 수 있을 뿐만 아니라 그 속에서 번창할 수 있는지에 대해 새로운 조명을 비추기를 바란다.
이미지 제공: Christopher Goulet/Arizona State University