NASAn kilpailussa tuulettimen rakentamiseksi 37 päivässä

Se alkoi sattumalta tapaamisella Jet Propulsion Lab (JPL) -kahvilassa.

Johtava insinööri törmäsi JPL: n suunnittelu- ja tiedeosaston päälliköön maaliskuun alussa ja samalla keskustelemalla ajankohtaisista tapahtumista he ihmettelivät ääneen, voisiko JPL jollakin tavalla edistää taistelua vastaan koronaviirus. He lähettivät sähköpostin, jossa kysyttiin, oliko kenelläkään ideoita tai auttaisiko joku vapaaehtoisesti, ja pian koko insinööritiimi kokoontui.

Tämän sattumanvaraisen tapaamisen tuloksena on vain 37 päivässä suunniteltu hengityslaitteen prototyyppi, joka helpottaa kriittisesti sairaiden COVID-19-potilaiden hengitystä. Food and Drug Administration (FDA) on hyväksynyt prototyypin, joten se voi nyt olla valmistetaan ja niitä aletaan lähettää helpottamaan kroonista hengityslaitteiden pulaa Yhdysvalloissa. sairaalat.

Matka on ollut tunnepitoinen mukana olleille insinööreille, kuten Chris Yahnker, yksi ensimmäisistä projektiin liittyneistä vapaaehtoisista, kertoi Digital Trendsille.

"On aikoja, jolloin me kaikki vuodatimme kyyneleitä", hän sanoi. "Urasi aikana ei ole monta kertaa, jolloin voit todella sanoa: 'Tein todellisen muutoksen'."

Avaruusroboteista lääketieteellisiin ventilaattoreihin

Yahnker, JPL: n äärimmäisen ympäristön robotiikan ryhmävalvoja, suunnittelee yleensä NASA: lle robotteja tutkimaan Marsin, Venuksen, Euroopan ja muiden ankarien ympäristöjen olosuhteita. Mutta kun hän sai sähköpostin uudesta projektista, jossa hän kysyi, voisivatko he rakentaa tuulettimen osista, jotka löytyivät talosta tai paikallisesta rautakaupasta – hän tiesi haluavansa saada mukana.

Ensimmäisenä viikonloppuna hän työskenteli autotallissaan ja pohdiskeli kaikkia villejä ideoita, joita hän voisi ajatella kaksi tai kolme muuta ihmistä – kaikkea muovisten vesipullojen käyttämisestä ilmapatjan pumpun käyttöön.

Seuraavalla viikolla tiimi tajusi, että heillä oli mahdollisuus luoda jotain, joka voisi todella auttaa ihmisiä. Ja juuri ennen kuin JPL: n työntekijät lähetettiin kotiin etätöihin, insinöörit neuvottelivat hengitystiesairauksien asiantuntijan kanssa läheisestä sairaalasta, joka selitti yksityiskohdat siitä, mitä lääkärit tarvitsivat hengityskonetta koronaviruspotilaille tietty.

Tämä herätti kiinnostusta muiden JPL-insinöörien keskuudessa ja muodosti seitsemän tai kahdeksan hengen ydintiimin. ihmisiä kymmenien muiden tuella, jotka työskentelivät uuden hengityslaitteen suunnittelussa hämmästyttävällä nopeudella.

Tehdä ero

Hengityslaitteen suunnittelu on yksi asia. Mutta suunnitella jotain, joka täyttää FDA: n ohjeet ja joka voidaan hyväksyä ja ottaa käyttöön nopeasti, oli aivan erilaista. Suunnittelusta ei loppujen lopuksi ollut mitään hyötyä, jos sitä ei voitu laittaa heti sairaaloihin.

Toinen tiimin keskeinen huolenaihe oli se, että he eivät halunneet ottaa pois olemassa olevien hengityskonevalmistajien toimitusketjusta - ei olisi mitään järkeä suunnitella uutta tuuletinta, jos se kilpailisi perinteisten tuulettimien kanssa rajallisesta osatarjonnasta. Niinpä he etsivät osia sellaisilta aloilta, kuten hitsausteollisuudesta, jotka olivat halpoja ja helposti saatavilla, ja jotka eivät häiritsisi muiden tuulettimien valmistusta.

He halusivat myös varmistaa, että hengityslaitetta voidaan käyttää sairaalakaasun kanssa tai ilman, joten he loi kaksi mallia - yhden käytettäväksi sairaaloissa, joissa on kaasujohdot saatavilla, ja toisen erillisen hätätilanteessa käytettäväksi asetukset.

Ja vaikka he keskittyivät aluksi hengityskoneiden toimittamiseen Yhdysvaltoihin, he halusivat myös varmistaa, että ventilaattorit pystyvät käyttää kansainvälisesti, joten suunnittelussa oli otettava huomioon eri puolilla maailmaa esiintyvät vaihtelevat sähköjännitteet ja taajuudet. maailman.

Joten kuinka lähestyä tällaista haastetta? Yhtä erilaista kuin suunnittelu robotteja Jupiterin jäisten kuuiden tutkimiseen ja lääketieteellisen laitteen suunnittelu hengitystä auttamaan voi olla jollain tapaa samanlaista lähestymistapaa molempiin. Peruskysymykset – Mitä tämän laitteen on tehtävä? Mitkä ovat vaatimukset? - pysyä samana.

"Otimme hyvin samanlaisen lähestymistavan kuin tyypillisesti suunnittelemme asioita", Yahnker selitti. ”JPL on suuri järjestelmäkehittäjä. Sitä me teemme todella hyvin. Ajattelemme ongelmaa, ajattelemme kaikkia vuorovaikutuksia, ajattelemme järjestelmän osakomponentteja ja niiden yhteistoimintaa, ja sitten kirjoitamme vankan vaatimukset. Seurasimme paljon samaa prosessia täällä."

Henkilökohtainen vaikutus

Suurin ero tyypillisen JPL-projektin ja tämän välillä oli kuitenkin aikataulussa. NASA-projektit suunnitellaan tyypillisesti vuosikymmenien ajan, ja niihin on kiinnitetty paljon huomiota irtisanomisten, varajärjestelyjen ja pitkän aikavälin suunnittelun sisällyttämiseen. Tuulettimet piti luoda mahdollisimman nopeasti, mikä merkitsi radikaalia muutosta iteroivaan ajattelutapaan.

"Useimmat meistä aloittivat tekniikan, koska halusimme vaikuttaa", Yahnker sanoi, "ja työskentely JPL: lle avaruustutkimuksen parissa on siistiä, ja sinä teet valtavan muutoksen maailmassa. Mutta näiden asioiden toteutuminen voi kestää vuosikymmeniä. Tämä on ollut hyvin erilainen kokemus. Se etenee erittäin nopeasti, ja tarve on todellinen. Sillä, mitä teet tänään, on välittömin vaikutus maailmassa."

Varsinkin etulinjassa olevien lääkäreiden kanssa puhuminen toi todella esille laitteiden tarjoamisen tärkeyden ja sen, kuinka tehokkaamman suunnittelun luominen voi todella pelastaa ihmishenkiä. "Tuntuu todella hyvältä siitä, mitä teet. Se tekee pitkistä 10–12 tunnin työpäivistä miellyttävämpiä, ei vain minulle, vaan myös perheelleni, jotka kysyvät, kuinka kauan aion viettää kotitoimistossani. Kun näytät heille tekemäsi työn ja eron, jonka teet maailmassa, se tuntuu hyvältä."

Auttaa koko ihmiskuntaa

Tuulettimen kanssa FDA: n hyväksymä, NASA tarjoaa suunnittelua a ilmainen lisenssi. Nyt tiimin on vain löydettävä valmistaja aloittaakseen hengityskoneiden valmistuksen ja toimituksen sairaaloihin.

Laitteet ovat hyödyllisiä ja tärkeitä nyt, mutta ne ovat myös osoitus siitä, mitä pieni joukko määrätietoisia ihmisiä voi tehdä kriisin aikana.

Jos tarve ilmaantuu uudelleen, Yahnkerin ja hänen JPL-kollegansa kaltaiset insinöörit ovat halukkaita ja kykeneviä auttamaan.

"Jos voimme olla valmiita, jos, jumala varjelkoon, toinen tällainen asia tapahtuu tulevaisuudessa, olemme kaikki mukana pelissä - varmistamme, että voimme auttaa ihmiskuntaa kokonaisuutena", Yahnker sanoi.

Toimittajien suositukset

• Hullun suunnitelman sisällä koota ja tuoda kotiin hieman Venuksen tunnelmaa
• Katso NASAn uuden aurinkopaneelin avautumassa avaruusasemalle
• NASAn kesäkuun taivaankatseluvinkkeihin kuuluu Mars mehiläispesässä
• Kuinka seurata NASAn yksityisen tehtävän saapumista avaruusasemalle
• Katso NASA käynnistää onnistuneesti täysin yksityisen tehtävän ISS: lle