O Air Ring 48 é preso à base de um capacete de construção, fornecendo fluxo de ar crucial para as áreas mais suadas da cabeça e pescoço.
No verão, após o primeiro ano de estudo de arquitetura na Universidade de Hong Kong, Jeff Li e Joseph Wong estavam a pensar em chapéus e nas alterações climáticas.
“Estávamos basicamente pensando: ‘Ah, quais são os grandes problemas neste mundo neste momento?’”, diz Li. “E obviamente é calor, certo?”
Manter-se fresco durante o verão de Hong Kong é difícil. As temperaturas na região muitas vezes excedem 87 graus Fahrenheit em julho e agosto, e o calor tem aumentado ano após ano, com 2024 a caminho de ser um dos anos mais quentes já registrados, de acordo com o Imprensa Livre de Hong Kong.
A dupla percebeu a necessidade de um item vestível que refrescasse os trabalhadores da construção civil no trabalho. Em meio ao aumento das temperaturas, os trabalhadores ao ar livre em climas quentes e úmidos como o de Hong Kong correm o risco de sofrer estresse térmico severo, insolação e até morte. “No topo de um edifício inacabado, ele fica totalmente exposto”, diz Li. “E nas áreas cobertas não há ventilação. Fica muito, muito quente.
Esta foi a origem do Air Ring 48, um dispositivo de resfriamento que se fixa à base de um capacete de construção, proporcionando um fluxo de ar crucial para as áreas mais suadas da cabeça e pescoço. O Air Ring 48 ficou entre os 20 finalistas do Prêmio James Dyson deste ano, uma competição internacional de design com prêmio em dinheiro para encontrar a próxima geração de engenheiros de design. Com um ventilador balanceado atrás de cada orelha, o aparelho opera no nível de um sussurro (30 decibéis), e sua bateria pode durar 17 horas, ou o equivalente a dois dias úteis.
Com um ventilador equilibrado atrás de cada orelha, o aparelho opera no nível de um sussurro (30 decibéis), e sua bateria pode durar 17 horas.
“A aplicação prática do AR48 no tratamento de problemas de calor e ruído, com usos potenciais além da construção, torna-o uma solução versátil que melhora significativamente as condições de trabalho e protege a saúde dos trabalhadores em ambientes desafiadores”, afirma Steve Yeung, jurado do Prêmio James Dyson em Hong Kong, em um comunicado de imprensa.
Os dispositivos de refrigeração pessoal para trabalhadores assumem muitas formas. Coletes especializados utilizam inserções congeláveis ou água fria no forro das roupas para resfriar os trabalhadores.
Enquanto isso, outros sistemas de capacete refrigerados por ventilador já estão no mercado. O Tajima Seiryo 2 é preso à parte de trás de um capacete com um tempo máximo de funcionamento de 12 horas, e o ventilador de resfriamento Klein é preso à aba de capacetes específicos da Klein, canalizando o ar através de pequenos tubos para os capacetes por até 6 horas.
Com dispositivos semelhantes no mercado, a equipe por trás do Air Ring 48 desenvolveu 48 protótipos para conseguir um sistema de refrigeração escalável que fosse funcional e confortável. Pesando pouco mais de 150 gramas, o leve e ergonômico Air Ring 48 não sobrecarregará o trabalhador ao longo de um dia de trabalho.
“Nós nos concentramos muito na perspectiva do usuário e em como maximizar o conforto do usuário, não apenas no resfriamento, mas também na percepção de peso ao usá-lo durante todo o dia”, diz Wong.
Fabiano Amorim é fisiologista do exercício na Universidade do Novo México, cuja pesquisa inclui o estudo do estresse térmico em trabalhadores da cana-de-açúcar no Brasil e em trabalhadores da construção civil no Missouri. Quando falamos em estresse térmico, Amorim explica que estamos nos referindo ao calor proveniente de duas fontes: nosso metabolismo e nosso meio ambiente.
Considere um carpinteiro trabalhando sob o sol, sem sombra. O sol não apenas aumenta a temperatura do seu corpo, mas cada vez que ele fixa uma telha, a atividade física do carpinteiro também provoca reações no corpo para fornecer energia armazenada para a tarefa em questão. O corpo não consegue usar toda a energia que é decomposta no armazenamento, por isso aumenta a temperatura corporal do carpinteiro. O corpo esfria circulando sangue quente sob a superfície da pele e secretando uma camada de suor por cima. O sangue aquece o suor, que evapora, resfriando a pele.
Os seres humanos são eficazes no arrefecimento em ambientes quentes e secos, mas em ambientes húmidos como Hong Kong, uma grande quantidade de vapor de água no ar faz com que o suor evapore mais lentamente, pelo que o corpo tem de trabalhar mais para arrefecer.
“Quando o suor escorre, você está apenas desidratando. Você não está se acalmando. Isso é um problema porque você está reduzindo a quantidade de água no corpo, a temperatura continua subindo e aí isso é perigoso”, diz Amorim.
Para os trabalhadores ao ar livre, a combinação de calor úmido e atividade física sem resfriamento adequado pode criar doenças relacionadas ao estresse térmico, como cãibras, exaustão pelo calor, erupções cutâneas ou insolação.
Li, Wong e sua equipe desenvolveram 48 protótipos diferentes.
Li e Wong sabiam que os ventiladores poderiam funcionar em ambientes quentes e úmidos porque a circulação do ar permite que mais suor evapore do que se o ar permanecesse estagnado. Assim, os leques figuraram em todos os 48 protótipos dos inventores, desde o primeiro, que consistia em um leque colocado em um buraco esculpido no topo de um chapéu de pescador, até o produto final, muito mais refinado.
No 40º protótipo, o design apresentava um grande ventilador circular na parte de trás da cabeça do usuário com uma bateria na frente para equilibrar a carga. O dispositivo era mais pesado que o Air Ring 48, com bateria de curta duração, de 3,5 a 6,3 horas. Trabalhadores de empresas de incorporação e construção imobiliária em Hong Kong e Gana que testaram o protótipo queriam mais refrigeração atrás das orelhas.
O segundo teste aproximou o 43º protótipo da forma final do Air Ring: dois ventiladores menores situados logo acima e atrás das orelhas. O dispositivo pesava menos de meio quilo.
O 46º protótipo aproximou o projeto da forma atual do Air Ring 48, com bateria de 15 horas e peso de 150 gramas.
“Se você adicionar muito, o peso vai aumentar. A vida útil da bateria diminuirá e o desempenho geral diminuirá”, diz Li. “Então nós, neste momento, logo após 48 protótipos, pretendemos otimizar tudo.”
A equipe relata uma taxa máxima de resfriamento da pele de 5,76 graus Fahrenheit mais baixa e uma taxa máxima de resfriamento do núcleo de 1,21 graus Fahrenheit mais baixa. Esses dados foram testados medindo a diferença de temperatura entre um usuário e um não usuário no mesmo intervalo de tempo e local em três testes de campo programados separadamente.
A formação em arquitetura de Li e Wong moldou seu processo de design, dando à equipe a paixão disciplinada para continuar melhorando seu dispositivo e a criatividade para caminhar na linha tênue entre eficiência e design ergonômico, tentativa após tentativa. “(Arquitetura) oferece essa metodologia de design que você pode aplicar em qualquer lugar”, diz Wong. “Portanto, desde que você seja criativo o suficiente, poderá fazer muitas coisas com esse conjunto de habilidades.”
Trabalhadores de serviços de entrega de aplicativos, vendedores ambulantes e faxineiros externos estão entre os trabalhadores que sofrem estresse térmico em ambientes urbanos. Embora inovações climáticas como o Air Ring 48 sejam críticas, a diretora climática da cidade de Nova Iorque, Louise Yeung, afirma que a forma de mitigar a crise climática é através da política.
“Acho que há muito que podemos fazer para manter a nós mesmos e uns aos outros seguros, e isso é realmente importante, mas não é páreo para mudanças estruturais reais nas normas trabalhistas”, diz Yeung.
O responsável pelo clima diz que a melhor forma de proteger os trabalhadores é obrigar os empregadores a assumir a responsabilidade de proteger os seus empregados do calor extremo. Yeung preparou o relatório recentemente lançado “Salvaguardando os Trabalhadores ao Ar Livre num Clima em Mudança”, que descreve uma abordagem dupla que aborda proteções mais amplas aos trabalhadores e iniciativas de saúde pública que ajudam os trabalhadores temporários. O relatório recomenda a criação de padrões municipais de aquecimento para cobrir todos os trabalhadores ao ar livre da cidade de Nova York, a reforma do Código de Vendas Ambulantes da Cidade para permitir que os vendedores ambulantes usem toldos para cobertura de sombra, a expansão do acesso aos banheiros públicos e a aprovação do Programa de Mitigação de Temperaturas Extremas ( TEMP) Agir.
Essa lei está atualmente em comissão no Senado do Estado de Nova York. A lei proporcionaria aos trabalhadores proteções contra o calor extremo, como água, sombra e intervalos para descanso.
Li e Wong já se formaram na Universidade de Hong Kong e atualmente trabalham no Air Ring 48 em tempo integral. Eles planejam continuar a desenvolver o produto e possivelmente expandir para o mercado geral com acessórios de hardware, ventiladores portáteis e outros dispositivos vestíveis.
“Nossa equipe está se preparando para o pior”, diz Wong, sobre as mudanças climáticas. Nos próximos anos, poderemos “encontrar esta situação realmente terrível, em que realmente não poderemos sair de casa e realmente precisaremos de algo adicional em nossas roupas para nos proteger”.
