美國開發流汗機器人 模擬人體體溫變化

徐家仁/編譯
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為了深入了解異常高溫對人體的傷害,美國亞利桑納州立大學的研究團隊,開發了一種會流汗的機器人,來模擬人體在不同環境下的體溫變化。除了協助臨床醫療救治中暑等等疾病,也希望能協助改善都市的環境設計。

大熱天裡,除了到有水的地方玩耍,喝幾口冰涼的水,吃點冰品,成了一般人最常用的消暑方式。但高溫帶來的,除了滿街清涼養眼的畫面,還有不可忽視的健康危機。

隨著高溫不斷刷新歷史紀錄,因為熱過頭而送醫,甚至往生的人數也持續增加。位於美國亞利桑納州首府鳳凰城都會區,也是亞利桑納州立大學ASU所在的馬里科帕郡,2022年度因為高溫相關疾病的死亡人數就有425人,比2021年增加25%,今(2023)年很可能再創新高。

ASU針對這個問題進行深入研究,但實務上不可能以真人作為實驗對象,去探討人體在異常高溫下的生理現象變化,因此研究團隊就開發了這個看起來像百貨公司人體模型的機器人。並且取名為「安迪」。

亞利桑納州立大學助理教授利卡丘斯基說明,「沒有人會測量中暑者的核心體溫上升。有了這個熱感人體模型,我們就可模擬各種情況,看看核心體溫上升的速度如何。」

所謂的核心體溫,是指人體深層器官,例如肝臟的溫度。通常這類溫度會穩定地維持在一個穩定的區間,但如果因外力造成體溫調節失常,溫度明顯上升,就會引發疾病。這也是ASU研究團隊希望藉著流汗機器人來探索的領域。

另外一款機器人名叫「瑪蒂」,也是ASU拿來研究氣象變化與生理現象關聯的機器人,可協助研究人員了解在不同環境下,人體感受到的熱效應,但缺陷是無法模擬人體深層的體溫變化。

亞利桑納州立大學助理教授艾莉安米德爾表示,「未來10年,瑪蒂和安迪會到處趴趴走,測量各種不同的環境(溫度),幫助我們決定怎麼設計城市,讓人們在戶外得以安全活動。」

利卡丘斯基則補充,「我們現在只是在起步階段,但我們試圖探索的領域之一,就是當有人因為太熱而生病或死亡,我們能否了解核心體溫上升的細節?」

根據美國的創新科技新聞網《趣味工程》報導,研究團隊除了探討環境溫度對人體的影響,來協助臨床醫療之外,還可作為改善都市環境、涼感服裝,以及背包散熱墊的設計參考。

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