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La planète se réchauffe, et les coups de chaleur menacent une part croissante de la population mondiale. Pour mieux comprendre ce phénomène et aider à s’en prémunir, des chercheurs de l’Université d’Etat de l’Arizona travaillent avec un robot humanoïde révolutionnaire, capable de respirer, transpirer et réguler sa température comme un humain.
Un robot doté d’une technologie de pointe pour étudier l’hyperthermie
Le robot humanoïde, nommé Andi, a été conçu spécifiquement pour pouvoir rester des heures sous le soleil brûlant du désert de l’Arizona. Sous sa peau en fibre de carbone se cache un réseau de capteurs hyper-sophistiqués, qui mesurent en temps réel la diffusion de chaleur dans son corps. Il possède également un système de refroidissement interne et des pores, lui permettant de respirer et de transpirer de manière très réaliste. Le robot peut ainsi suer davantage dans son dos que dans ses avant-bras, tout comme un humain.
Cette prouesse technologique permet aux chercheurs d’étudier en conditions réelles le phénomène de l’hyperthermie, responsable des coups de chaleur, ce qui était impossible à faire de manière éthique sur des sujets humains. Grâce aux nombreux capteurs d’Andi, ils peuvent observer en détail les mécanismes de thermorégulation du corps lors de fortes chaleur, et comprendre précisément à quel moment intervient la défaillance menant au coup de chaleur.
L’hyperthermie survient lorsque la température centrale du corps dépasse 40°C. Elle est causée par une incapacité de l’organisme à dissiper correctement la chaleur absorbée ou produite. Outre les températures élevées, un taux d’humidité important, le port de vêtements trop chauds, un effort physique intense ou la prise de certains médicaments peuvent précipiter un coup de chaleur. Les populations les plus à risque sont les nourrissons, les personnes âgées et celles souffrant de pathologies chroniques.
Simuler différents profils pour protéger les plus vulnérables
L’équipe de recherche peut également reprogrammer à l’infini le profil du robot pour simuler les réactions thermiques de différents segments de la population. Ils peuvent ainsi modéliser le comportement face à la chaleur de personnes jeunes ou âgées, sportives ou sédentaires, obèses ou frêles.
Ces simulations ont pour objectif d’identifier les facteurs de vulnérabilité aux coups de chaleur selon les profils, afin de mieux protéger et assister les personnes à risque. Par exemple, les scientifiques espèrent être capable de recommander des durées d’exposition maximales en fonction de l’âge et de l’état de santé général. Leurs travaux pourront orienter les politiques de santé publique, l’aménagement urbain ou la conception de vêtements spécifiques.
Les personnes âgées sont particulièrement à risque car elles transpirent moins, ressentent moins la soif et présentent souvent des problèmes de santé sous-jacents. Comprendre précisément leurs mécanismes de thermorégulation permettra de mieux prévenir les coups de chaleur dans cette population vulnérable, par exemple en ajustant les seuils d’alerte météorologique.
Un laboratoire grandeur nature pour anticiper le climat de demain
Avec sa chaleur extrême, Phoenix est le terrain idéal pour cette recherche avant-gardiste. Les records de température battus cet été dans cette ville du désert américain donnent un aperçu de ce qui attend de nombreuses régions du monde avec le réchauffement climatique.
En testant les limites d’Andi dans ce climat intense, les scientifiques espèrent tirer des enseignements cruciaux, applicables aux métropoles du futur. Ils étudient quel type d’urbanisme, d’habillement et de comportements adopté pour supporter au mieux des températures élevées sur le long terme. Leurs conclusions permettront d’anticiper les effets du dérèglement climatique et de développer des stratégies d’adaptation efficaces, afin de préserver au mieux la santé des populations.
Les vagues de chaleur vont se multiplier et s’intensifier avec le réchauffement climatique. Les travaux menés à Phoenix sur la thermorégulation humaine face à l’hyperthermie permettront de mieux se préparer à cet avenir, en repensant nos infrastructures et modes de vie pour les adapter à des températures plus élevées.
