Figura 1. Medindo o estado térmico humano por meio da dureza da pele. Crédito:Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST)
Sob a mesma temperatura e umidade, o estado térmico humano pode variar devido à constituição corporal individual e ao ambiente climático. Uma equipe de pesquisa KAIST desenvolveu anteriormente um sensor de taxa de suor vestível para monitoramento de conforto térmico humano. Promovendo o desenvolvimento, desta vez, eles propuseram a dureza da pele como um adicional, sinal fisiológico independente para estimar o estado térmico humano com mais precisão. Esta nova abordagem pode ser aplicada ao desenvolvimento de sistemas que incorporam a interação homem-máquina, que requer informações precisas sobre o estado térmico humano.
O professor Young-Ho Cho e sua equipe do Departamento de Engenharia Biológica e Cerebral já haviam estudado a temperatura da pele e a taxa de suor para determinar o conforto térmico humano, e desenvolveu um sensor de taxa de suor do tipo relógio que detecta de forma precisa e constante o conforto térmico em fevereiro passado (título:Sensores de taxa de suor vestíveis para monitoramento de conforto térmico humano).
Contudo, a temperatura da pele e a taxa de suor ainda não são suficientes para estimar o conforto térmico humano exato. Portanto, um indicador adicional é necessário para aumentar a precisão e confiabilidade da estimativa e a dureza da pele selecionada pela equipe. Quando as pessoas sentem calor ou frio, os músculos eretores do pêlo conectados aos folículos capilares se contraem e se expandem, e a dureza da pele vem dessa contração e relaxamento dos músculos. Com base no fenômeno de alteração da dureza da pele, a equipe propôs a dureza da pele como um novo indicador para medir a sensação térmica humana.
Com este novo modelo de estimativa usando três sinais fisiológicos para estimar o estado térmico humano, a equipe conduziu experimentos em humanos e verificou que a dureza da pele é eficaz e independente dos dois sinais fisiológicos convencionais. Adicionar dureza de pele ao modelo convencional pode reduzir os erros em 23,5%, o que torna sua estimativa mais confiável.
Figura 2. O instrumento usado para medir o estado térmico humano por meio da dureza da pele. Crédito:Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST)
A equipe desenvolverá um sensor que detecta a dureza da pele e o aplica a sistemas cognitivos de ar condicionado e aquecimento que interagem melhor com os humanos do que os sistemas existentes.
Professor Cho disse, "Apresentando este novo indicador, dureza da pele, eleva a confiabilidade da medição do conforto térmico humano, independentemente da constituição corporal individual e do ambiente climático. Com base neste método, podemos desenvolver um sistema de ar condicionado e aquecimento personalizado que permitirá a interação afetiva entre humanos e máquinas, compartilhando condições de saúde física e mental e emoções. "