Uma tarde, uma dúzia de estudantes da Arizona State University se reuniram para passar a manhã cortando papelão, colando ventiladores e montando filtros em um esforço para construir 125 purificadores de ar portáteis para escolas locais. Naquela mesma manhã, membros da equipe de um abrigo para sem-teto em Los Angeles estavam montando seus próprios 20 purificadores caseiros, enquanto em Brookline, Massachusetts, outro purificador de ar DIY zumbia silenciosamente nos fundos de uma sala de aula de creche enquanto as crianças brincavam.
A tecnologia nos três casos – uma construção despretensiosa de fita adesiva e papelão conhecida como caixa Corsi-Rosenthal – está desempenhando um papel importante na luta contra o COVID-19. A história de como surgiu também revela muito sobre as comunidades como fontes de inovação e resiliência diante de desastres.

Uma tecnologia simples com um grande efeito

Quando ficou claro que o COVID-19 se espalhou por transmissão aérea, as pessoas começaram a usar máscaras e os gerentes de prédios correram para atualizar seus sistemas de ventilação. Isso normalmente significava instalar filtros HEPA de alta eficiência. Esses filtros funcionam capturando partículas carregadas de vírus:o ar é forçado a entrar em um tapete poroso, os contaminantes são filtrados e o ar limpo passa.

A eficácia do sistema de ventilação de um edifício é regida por dois fatores, não apenas pela qualidade dos filtros. A quantidade de ar movido através dos sistemas de ventilação também é importante. Os especialistas geralmente recomendam cinco a seis trocas de ar por hora em espaços compartilhados, o que significa que todo o volume de ar em uma sala é substituído a cada 45 minutos. No entanto, os sistemas em muitos edifícios mais antigos não podem gerenciar esse volume.

Os filtros de ar portáteis são uma opção para aumentar os sistemas de ventilação, mas geralmente custam centenas de dólares, o que os coloca fora do alcance de escolas e outros espaços públicos que enfrentam restrições orçamentárias.

É aqui que entra a caixa Corsi-Rosenthal. É um cubo que consiste em quatro a cinco filtros de forno prontos para uso encimados por um ventilador de caixa padrão soprando para fora. Uma vez selado com fita adesiva, ele pode ficar no chão, prateleira ou mesa. O ventilador puxa o ar pelas laterais do cubo e sai pela parte superior. As unidades são simples, duráveis ​​e fáceis de fazer, e são mais eficazes do que simplesmente colocar um único filtro na frente de um ventilador de caixa. Geralmente leva 40 minutos, conhecimento técnico mínimo e US$ 60 a US$ 90 em materiais que estão disponíveis em qualquer loja de artigos para casa.

Apesar dessa simplicidade, porém, essas unidades caseiras são extremamente eficazes. Quando usados ​​em um espaço compartilhado como uma sala de aula ou enfermaria de hospital, eles podem complementar a ventilação existente e remover contaminantes transportados pelo ar, incluindo fumaça e partículas carregadas de vírus. Uma série de pesquisas recentes revisadas por pares descobriu que purificadores de ar portáteis podem reduzir drasticamente a transmissão de aerossóis. Outros estudos de pré-impressão e revisão descobriram que as caixas Corsi-Rosenthal têm um desempenho tão bom quanto as unidades profissionais por uma fração do custo.

Origens da caixa Corsi-Rosenthal

A história formal da caixa Corsi-Rosenthal começou em agosto de 2020, quando Richard Corsi, especialista em qualidade do ar e agora reitor da Universidade da Califórnia, Davis, lançou a ideia de construir filtros de ar baratos com ventilador de caixa no Twitter. Jim Rosenthal, CEO de uma empresa de filtros com sede no Texas, estava brincando com uma ideia semelhante e rapidamente construiu o primeiro protótipo.

Em poucos dias, funileiros e engenheiros de qualidade do ar estavam construindo suas próprias caixas Corsi-Rosenthal e compartilhando os resultados nas mídias sociais. Uma conversa vibrante surgiu no Twitter, misturando análises técnicas sofisticadas de engenheiros com a percepção e os esforços de não especialistas.

Em dezembro, centenas de pessoas estavam fabricando caixas Corsi-Rosenthal, e milhares mais haviam lido a cobertura da imprensa em veículos como o Wired. Em diferentes cantos do mundo, as pessoas ajustaram os projetos com base na disponibilidade de suprimentos e necessidades diferentes. Suas melhorias e adaptações coletivas foram documentadas por sites e blogs dedicados, além de reportagens.

Em alguns casos, os ajustes de design provaram ser influentes. Em novembro de 2020, por exemplo, um proprietário na Carolina do Norte descobriu um problema com o ar sendo puxado de volta pelos cantos dos ventiladores quadrados mais usados. Testes subsequentes realizados por especialistas em qualidade do ar mostraram que adicionar uma cobertura ao ventilador aumentou a eficiência em até 50%.

Analisar as mídias sociais e a cobertura de notícias dá uma noção da escala do fenômeno da caixa Corsi-Rosenthal. Em janeiro de 2022, mais de 1.000 unidades estavam em uso nas escolas, com milhares a mais em residências e escritórios. Mais de 3.500 pessoas usaram a hashtag #corsirosenthalbox no Twitter, e dezenas de milhares contribuíram para a conversa online. Artigos de notícias e vídeos explicativos no YouTube acumularam coletivamente mais de 1,9 milhão de visualizações.

Comunidades como fontes de inovação

A história da caixa Corsi-Rosenthal faz parte de uma história mais ampla da resposta de base à pandemia do COVID-19. Os primeiros dias da pandemia fizeram mais do que apenas causar um impacto terrível nas pessoas. Eles também galvanizaram um esforço empresarial maciço, com dezenas de milhares de cidadãos comuns emprestando suas mãos para projetar e produzir suprimentos médicos críticos e equipamentos de proteção individual que subitamente eram necessários.

Minha equipe de pesquisa tem acompanhado esses esforços. Por meio de dezenas de entrevistas e meses de pesquisa de arquivo, construímos um banco de dados de mais de 200 startups – formais e informais, sem fins lucrativos e com fins lucrativos – cujas atividades variavam desde o projeto de concentradores de oxigênio até a impressão 3D de protetores faciais e a construção de salas de desinfecção UV. A imagem de inovação que surge está muito longe da imagem tradicional de jalecos e gerentes de nível médio, comumente associada a novas tecnologias.

Primeiro, poucas das inovações que acompanhamos foram realmente inventadas por uma única pessoa, ou mesmo por uma única equipe. Em vez disso, eles eram o projeto conjunto de amplas redes de colaboradores individuais de diferentes origens e organizações. Essa amplitude é importante porque traz mais conhecimento e perspectivas mais diversas. Também pode ser útil para explorar o conhecimento existente. Por exemplo, à medida que as caixas Corsi-Rosenthal ganharam força, a comunidade foi capaz de recorrer a iterações anteriores que foram desenvolvidas para ajudar com a fumaça dos incêndios florestais.

Em segundo lugar, o processo de inovação carecia de controle hierárquico. Não havia uma única pessoa orientando onde ou como a tecnologia era usada. Essa falta de controle facilitou a experimentação e a adaptação às condições locais. Um exemplo é o desenvolvimento de concentradores de oxigênio para uso em hospitais na Índia. Percebendo que as tecnologias ocidentais existentes falhavam com frequência no ambiente operacional mais úmido típico da Índia, equipes de inovadores se uniram para desenvolver e compartilhar projetos de código aberto aprimorados.

Terceiro, essas comunidades compartilharam conhecimento online. Isso permitiu que colaboradores individuais se comunicassem diretamente e compartilhassem ideias, o que ajudou o conhecimento a se espalhar rapidamente pela rede. Isso também significava que o conhecimento era mais facilmente acessível. Os projetos detalhados e os resultados dos testes de engenheiros de qualidade do ar trabalhando em caixas Corsi-Rosenthal estavam prontamente disponíveis para qualquer pessoa na comunidade.

Além disso, a maioria das organizações que acompanhamos usava Facebook, Twitter e Slack como ferramentas para gerenciar a colaboração dentro e entre organizações. Como eu e outros argumentamos, isso oferece uma tremenda promessa à inovação de base – especialmente em um mundo onde interrupções em grande escala, como uma pandemia, são cada vez mais comuns.

Armadilhas da inovação de base

Apesar dessa promessa, há áreas em que as comunidades de inovação de base falham. Um desafio é a falta de sofisticação tecnológica e recursos. Enquanto algumas das comunidades em nosso estudo produziram dispositivos notavelmente complexos, a maior contribuição foi em produtos muito mais simples, como protetores faciais e aventais cirúrgicos.

Depois, há regras e regulamentos. Mesmo quando as comunidades de base podem produzir inovações seguras e eficazes, as regras existentes podem não estar prontas para recebê-las. Alguns hospitais não puderam aceitar equipamentos de proteção individual fornecidos pela comunidade durante a pandemia por causa de políticas de compras inflexíveis, e hoje algumas escolas continuam proibindo as caixas Corsi-Rosenthal.

Uma questão final é sustentar o esforço. Embora as comunidades de base fossem vitais para permitir que hospitais e instalações médicas continuassem funcionando durante os primeiros dias da pandemia, muitos dos esforços que dependiam do trabalho voluntário acabaram perdendo força.

O que isso significa para o futuro

À medida que o segundo aniversário da declaração de emergência dos EUA se aproxima, uma lição importante que o mundo aprendeu é a importância de investir na qualidade do ar interno, por exemplo, por meio de monitoramento e melhor ventilação e filtragem. E o valor da ventilação como uma ferramenta de saúde pública não invasiva é ainda maior à medida que os mandatos de máscara diminuem.

Outra lição mais ampla é o poder da inovação de base e da engenharia cidadã para desenvolver essas tecnologias. A história da caixa Corsi-Rosenthal, como as milhares de outras inovações de base desenvolvidas durante a pandemia, é fundamentalmente sobre as pessoas tomando o bem-estar de suas comunidades em suas próprias mãos. O tweet mais popular compartilhado sobre as caixas Corsi-Rosenthal foi de um aspirante a engenheiro de 14 anos em Ontário, oferecendo-se para construir e doar caixas para quem precisa.