Um dos melhores motivadores para resolver um problema é experimentá-lo você mesmo. A Dra. Bonnie Dunbar passou por essa experiência. Ela é uma ex-astronauta da NASA e agora é professora de Engenharia Aeroespacial na Texas A&M. Enquanto ela estava no corpo de astronautas, ela percebeu que alguns de seus colegas astronautas não cabiam em um traje de atividade veicular extra – mais comumente conhecido como traje espacial. Então ela decidiu não apenas criar um para os indivíduos com o problema original, mas criar um processo pelo qual qualquer outro astronauta lançado em qualquer missão futura pudesse ter um traje espacial adaptado ao seu próprio corpo específico. E agora, seu ex-empregador (NASA) está financiando ela e seu laboratório para concluir um estudo de viabilidade desse processo de personalização como parte do programa recém-anunciado Instituto de Conceitos Avançados da NASA (NIAC).
A submissão do Dr. Dunbar, conhecida como The Spacesuit Digital Thread, recebeu US$ 175.000 para financiar a pesquisa nos próximos nove meses. Na verdade, ele não usa fios digitalizados de alta tecnologia para criar trajes espaciais. Em vez disso, ele utiliza a estrutura Digital Thread comumente usada nas configurações industriais da Internet das Coisas. A melhor maneira de descrever o Digital Thread é pensar nele como um dado que conecta uma peça individual por meio de todos os processos de design, fabricação e entrega.
Obtenha o suficiente desses dados para descrever um objeto individual e você acaba com o que é chamado de gêmeo digital – uma representação do objeto em um espaço digital. Os gêmeos digitais podem então reproduzir o objeto ad infinitium, se necessário. Mas eles também podem ser usados para ajustar e individualizar o item com base nas entradas em características específicas.
Esse parece ser o caminho que a Dra. Dunbar e sua equipe estão trilhando. Enquanto ela era uma astronauta, a Dra. Dunbar notou um déficit significativo de trajes espaciais para o núcleo do astronauta durante o período do ônibus espacial – apenas 18 trajes foram fabricados para 200 astronautas. Nem todos os astronautas cabiam nesses trajes, e muitos sofriam de problemas ao usá-los, incluindo unhas perdidas e uma perda significativa de força. Além disso, muitos ainda estão em uso hoje, mais de 40 anos depois de terem sido inicialmente projetados.
Mas há uma alternativa – durante a era Apollo, cada traje espacial foi explicitamente adaptado ao indivíduo a quem se destinava. Eles não tiveram esses problemas, com os astronautas da Apollo 17 dizendo que estavam felizes com o funcionamento de seus trajes. O problema é que não havia muitos astronautas da Apollo; agora, centenas de pessoas, incluindo turistas civis, estão planejando ir ao espaço. Seria proibitivamente caro encaixá-los com trajes personalizados, mesmo com os preços exorbitantes que alguns turistas espaciais estão dispostos a pagar por seu voo para a órbita.
Digite a ideia de “fio digital” do Dr. Dunbar. A criação de um gêmeo digital de um traje espacial genérico permitiria que os designers fizessem medições específicas para um usuário e alterassem esse gêmeo digital para criar um traje personalizado sem a enorme despesa de criar um do zero. Para esse fim, a pesquisa anterior do Dr. Dunbar se concentrou em encontrar as métricas que seriam necessárias para personalizar um traje espacial. Seu laboratório de pesquisa usou um scanner corporal 3D completo para criar um gêmeo digital completo de um indivíduo, incluindo sua amplitude de movimento. Essa informação poderia então ser aplicada ao gêmeo digital do traje espacial, permitindo uma personalização rápida.
Ter um gêmeo digital especialmente projetado é excelente, mas trajes espaciais não são úteis a menos que sejam objetos físicos. Então, qual seria o processo de realmente fazer um desses ternos sob medida? Isso parece além do escopo desta concessão da Fase I, embora a proposta indique que reparos in situ e fabricação de peças podem estar em andamento. Muito provavelmente, isso exigiria um tipo de impressora 3D, particularmente uma que pudesse reciclar peças de trajes espaciais feitas anteriormente. Não existe essa tecnologia – ainda. Talvez, se a pesquisa do Dr. Dunbar for bem-sucedida, ela possa surgir na próxima rodada de financiamento do NIAC.
Publicado em 04/03/2022 07h42
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