Peneliti Ciptakan Avatar Pemanas Berjalan untuk Mempelajari Ketahanan Tubuh Manusia dalam Panas Ekstrem

JAKARTA - Manekin berjalan pertama di dunia yang menghasilkan panas, menggigil, berjalan, dan bernapas seperti manusia dapat membantu para ilmuwan memahami ketahanan tubuh kita terhadap gelombang panas yang menghancurkan.

Para ilmuwan di Universitas Negara Bagian Arizona (ASU) telah mendesain ulang robot yang digunakan oleh perusahaan pakaian olahraga untuk meniru fungsi termal tubuh manusia.

Robot uji coba bernama ANDI ini dilengkapi dengan pori-pori sintetis untuk berkeringat secara buatan, sensor suhu, dan fluks panas di 35 area permukaan yang berbeda di seluruh tubuh manekinnya.

Dengan saluran pendinginan internal yang baru, ASU ANDI yang telah ditingkatkan ini adalah manekin termal pertama yang cocok untuk penggunaan di luar ruangan. Hal ini berarti para ilmuwan sekarang dapat menghadapkan "kelinci uji" perubahan iklim ini pada suhu ekstrem di gurun Arizona.

"Anda tidak dapat menempatkan manusia dalam situasi panas ekstrem yang berbahaya dan menguji apa yang akan terjadi," kata ilmuwan atmosfer Jenni Vanos, seorang profesor asosiasi di Sekolah Keberlanjutan ASU.

"Tetapi ada situasi di mana kami mengetahui orang-orang di Lembah ini meninggal karena panas, dan kami masih belum sepenuhnya memahami apa yang terjadi. ANDI dapat membantu kami memahaminya," kata Vanos, dikutop MailOnline.

Di seluruh Amerika Serikat, ribuan orang meninggal akibat heat stroke dan gangguan terkait panas setiap tahunnya, angka ini meningkat akibat perubahan iklim.

Di County Maricopa, Arizona sendiri, 425 orang meninggal akibat masalah medis terkait panas pada tahun 2022 - lebih dari seratus orang lebih banyak dibandingkan dengan kematian terkait panas yang dilaporkan pada tahun 2021.

Para peneliti ASU berharap dapat mengurangi angka tersebut dengan memahami lebih baik bagaimana orang-orang dengan usia, jenis tubuh, dan kondisi medis yang berbeda merespons gelombang panas ekstrem, paparan sinar matahari yang berkepanjangan, dan kondisi keras lainnya.

Namun, melakukan hal tersebut juga menghadapi beberapa tantangan eksperimental.

"Anda tidak ingin melakukan banyak pengujian ini dengan orang asli," kata profesor Konrad Rykaczewski di Universitas Negara Bagian Arizona kepada Arizona Republic. "Itu tidak etis dan berbahaya."

Di dalam ASU, pekerjaan laboratorium ANDI tidak terlalu berbeda dengan beberapa ANDI lain yang berkeringat di toko-toko prototipe produsen pakaian olahraga terkenal. Hanya saja sedikit lebih intens.

Ditempatkan di dalam ruangan pemanas yang disebut "Ruangan Hangat", ANDI dikenai angin, radiasi matahari, dan suhu hingga 140 derajat Fahrenheit.

Dalam percobaan ASU, ANDI terbukti berkeringat dengan saluran pendinginan internal yang dirancang khusus untuk mengalirkan air dingin ke seluruh tubuhnya, sambil mensimulasikan dan mencatat reaksi manusia terhadap panas dari lingkungan yang kompleks.

Sensor-sensor ANDI mengumpulkan data yang khas tentang reaksi jenis tubuh terhadap radiasi matahari, radiasi inframerah yang naik dari permukaan aspal yang hangat, dan konveksi panas yang beredar di udara. Harapannya, tim ASU dapat menyelidiki solusi untuk rencana pembangunan komunitas.

Ketika tim ASU menutupi ANDI dengan kain khusus, keringat simulasi pada permukaan robot yang dipenuhi sensor ini akan menyerap dan mendinginkan tubuhnya, seolah-olah itu adalah manusia nyata yang sangat tidak nyaman karena panas di Arizona.

Musim panas ini, ANDI akan bermitra dengan mitra baru: robot panas biometeorologi ASU, MaRTy, sekelompok sensor panas kompleks yang dipasang di kereta dorong taman.

"MaRTy dapat memberi tahu kami bagaimana lingkungan yang dibangun memodifikasi jumlah panas yang mencapai tubuh," kata Ariane Middel, seorang peneliti ASU yang fokus pada isu-isu perencanaan dan desain perkotaan yang berkaitan dengan iklim. "Tetapi MaRTy tidak tahu apa yang terjadi di dalam tubuh."

"MaRTy mengukur lingkungan," kata Middel, "Kemudian ANDI dapat memberi tahu kami bagaimana tubuh dapat bereaksi."

Misi pertama ANDI dan MaRTy akan membawa mereka keliling kampus ASU di Tempe, Arizona.

Duo ini akan melakukan perjalanan di sekitar area metropolitan Phoenix untuk mengumpulkan data tentang kondisi hunian yang panas berlebihan dan berisiko, seperti jalan-jalan di lingkungan tanpa teduhan dan rumah mobil tua yang kurang ventilasi dengan AC rusak.

ANDI datang ke ASU secara khusus dari produsennya, Thermetics, berkat pendanaan dari program Leading Engineering for America's Prosperity, Health, and Infrastructure (LEAP HI) dari National Science Foundation.