Pesquisadores da Coreia do Sul desenvolveram uma nova máscara facial que utiliza inteligência artificial para se adaptar às condições ambientes e facilitar a respiração do usuário.
Desde que as máscaras se tornaram obrigatórias devido à pandemia de Covid-19, diversas empresas de tecnologia aproveitaram a oportunidade para desenvolver uma série de modelos futuristas, com luzes automáticas, filtros bacterianos, microfones, entre outros recursos.
A proposta da nova pesquisa, no entanto, é utilizar inteligência artificial para ajustar as características de filtração da máscara de acordo com o ambiente, facilitando a respiração durante a prática de exercícios físicos, por exemplo.
Os resultados do estudo foram descritos em um artigo publicado na revista acadêmica ACS Nano. A pesquisa recebeu financiamento do National Research Foundation of Korea.
Filtro de ar dinâmico
Apesar das proteções faciais começarem a ser utilizadas por toda a população durante a pandemia de Covid-19, as máscaras também protegem indivíduos que apresentam algum problema respiratório, já que elas filtram poluentes que podem ser prejudiciais.
O principal problema das máscaras, no entanto, é que elas são desconfortáveis para respirar, o que se torna ainda pior durante a prática de exercícios físicos. A contenção do ar aumenta a sensação de calor, provocando ainda mais desconforto devido à umidade causada pelo suor.
Apesar do incômodo, as máscaras são essenciais para filtrar o ar e impedir a proliferação de doenças. No entanto, em determinadas circunstâncias, não é necessário um nível de filtração tão elevado.
Quando as taxas de poluição são baixas ou quando alguém está praticando exercícios físicos em um ambiente aberto, por exemplo, os riscos de contaminação pelo ar são menores.
Portanto, os pesquisadores decidiram criar um filtro dinâmico com microporos que são capazes de aumentar de tamanho automaticamente para facilitar a entrada de ar. De acordo com o estudo, essas alterações resultaram em uma perda de apenas 6% na eficácia de filtração da máscara.
Testes com voluntários
O filtro foi conectado a um dispositivo com sensor, bomba de ar e um chip microcontrolador. Esse dispositivo, por sua vez, era capaz de se comunicar com um computador externo que utilizava um software de inteligência artificial.
A tecnologia de IA do projeto reage a partículas de matéria no ar e às mudanças no padrão de respiração do usuário da máscara durante exercícios físicos.
Os pesquisadores também testaram os filtros com alguns voluntários. O que eles observaram foi que o sistema aumentou o tamanho dos poros de forma mais controlada quando o usuário estava praticando exercícios físicos em um ambiente com alta poluição.
Já no caso da prática de exercícios em um local com ar limpo, os poros se “esticaram” mais, diminuindo a filtração e facilitando a passagem do ar para oferecer uma respiração confortável e segura ao mesmo tempo.
Com isso, os pesquisadores concluíram que seu software de inteligência artificial é capaz de adaptar o respirador às necessidades do usuário de acordo com as condições ambientais de forma adequada.
O estudo pode contribuir para o desenvolvimento de máscaras personalizadas, segundo os autores. O objetivo agora é realizar mais pesquisas e testes de redesign para tornar o sistema um pouco menor.
