Dans la course de la NASA pour construire un ventilateur en 37 jours

Tout a commencé par une rencontre fortuite à la cafétéria du Jet Propulsion Lab (JPL).

Un ingénieur en chef a rencontré le chef de la direction de l’ingénierie et des sciences du JPL début mars, et bien que discutant de l'actualité, ils se demandaient à haute voix s'il y avait un moyen pour le JPL de contribuer à la lutte. contre la corona virus. Ils ont envoyé un e-mail demandant si quelqu'un avait des idées ou se porterait volontaire pour aider, et bientôt toute une équipe d'ingénieurs s'est réunie.

Le résultat de cette rencontre fortuite est un prototype de ventilateur destiné à faciliter la respiration des patients gravement malades atteints du COVID-19, conçu en seulement 37 jours. Le prototype a été approuvé par la Food and Drug Administration (FDA), ce qui signifie qu'il peut désormais être fabriqués et commencent à être envoyés pour aider à atténuer la pénurie chronique de ventilateurs aux États-Unis. les hôpitaux.

Le voyage a été riche en émotions pour les ingénieurs impliqués, comme l'a déclaré Chris Yahnker, l'un des premiers volontaires à rejoindre le projet, à Digital Trends.

« Il y a des moments où nous versions tous une larme », a-t-il déclaré. « Il n’y a pas beaucoup de moments dans votre carrière où vous pouvez vraiment dire: « J’ai fait une réelle différence. »

Des robots spatiaux aux ventilateurs médicaux

Yahnker, superviseur du groupe de robotique pour environnements extrêmes au JPL, travaille normalement à la conception de robots pour la NASA afin d'explorer les environnements difficiles de Mars, Vénus, Europe et au-delà. Mais lorsqu'il a reçu un e-mail concernant le nouveau projet – lui demandant essentiellement s'ils pouvaient construire un ventilateur à partir de pièces trouvées dans la maison ou à la quincaillerie locale - il savait qu'il voulait obtenir impliqué.

Au cours du premier week-end, il a travaillé dans son garage et a réfléchi à toutes les idées folles auxquelles il pouvait penser avec deux ou trois autres personnes – de l’utilisation de bouteilles d’eau en plastique à l’utilisation de la pompe d’un matelas pneumatique.

La semaine suivante, l’équipe a réalisé qu’elle avait l’opportunité de créer quelque chose qui pourrait vraiment aider les gens. Et juste avant que les employés du JPL ne soient renvoyés chez eux pour travailler à distance, les ingénieurs ont consulté un expert en maladies respiratoires. d'un hôpital voisin qui a expliqué en détail ce que les médecins avaient besoin d'un ventilateur pour les patients atteints de coronavirus en particulier.

Cela a déclenché une vague d'intérêt de la part d'autres ingénieurs du JPL, formant une équipe de base de sept ou huit personnes. des personnes avec le soutien de dizaines d’autres personnes qui ont travaillé à la conception d’un nouveau ventilateur à une vitesse étonnante.

Faire la différence

Concevoir un ventilateur est une chose. Mais concevoir quelque chose qui réponde aux directives de la FDA et qui puisse être approuvé et déployé rapidement en était une autre. Après tout, un modèle ne sert à rien s’il ne peut pas être immédiatement installé dans les hôpitaux.

Une autre préoccupation majeure de l’équipe était qu’elle ne voulait pas nuire à la chaîne d’approvisionnement des fabricants de ventilateurs existants: il ne servirait à rien de concevoir un nouveau ventilateur s'il était en concurrence avec les ventilateurs traditionnels pour une quantité limitée de pièces. Ils ont donc recherché des pièces provenant d’industries telles que l’industrie du soudage, qui étaient bon marché et facilement disponibles, et qui n’interféreraient pas avec la fabrication d’autres ventilateurs.

Ils voulaient également s'assurer que le ventilateur pouvait être utilisé avec ou sans alimentation en gaz hospitalier. créé deux modèles: un pour une utilisation dans les hôpitaux disposant de conduites de gaz et un autonome pour une utilisation en cas d'urgence configurations.

Et, même si au début leur objectif était de fournir des ventilateurs aux États-Unis, ils voulaient également s’assurer que les ventilateurs pourraient être utilisé à l'échelle internationale, la conception devait donc tenir compte des tensions et fréquences électriques variables trouvées dans tout le pays. monde.

Alors, comment aborder un tel défi? Aussi différent que la conception des robots pour explorer les lunes glacées de Jupiter et la conception d'un équipement médical pour aider à respirer pourrait l'être, à certains égards, une approche similaire peut être appliquée aux deux. Les questions fondamentales: que doit faire cet appareil? Quelles sont les exigences? - reste le même.

"Nous avons adopté une approche très similaire à la façon dont nous concevons habituellement les choses", a expliqué Yahnker. « JPL est un grand développeur de systèmes. C’est ce que nous faisons très bien. Nous réfléchissons au problème, à toutes les interactions, aux sous-composants du système et à la manière dont ils fonctionnent ensemble, puis nous rédigeons un ensemble d'exigences robustes. Nous avons suivi en grande partie le même processus ici.

Un impact personnel

Cependant, la plus grande différence entre un projet JPL typique et celui-ci résidait dans les délais impliqués. Les projets de la NASA sont généralement planifiés sur plusieurs décennies, avec une grande attention portée aux redondances, aux imprévus de secours et à la planification à long terme. Les ventilateurs devaient être créés le plus rapidement possible, ce qui impliquait un changement radical vers une mentalité itérative.

"La plupart d'entre nous se sont tournés vers l'ingénierie parce que nous voulions faire une différence", a déclaré Yahnker, "et travailler pour le JPL dans l'exploration spatiale est cool et vous faites une énorme différence dans le monde. Mais ces projets peuvent mettre des décennies à se concrétiser. Cela a été une expérience très différente. Cela avance très vite et le besoin est réel. Ce que vous faites aujourd’hui a l’impact le plus immédiat au monde.

Les discussions avec les médecins en première ligne, en particulier, ont vraiment fait comprendre l'importance de fournir des équipements et comment la création d'une conception plus efficace peut réellement sauver des vies. « Vous vous sentez vraiment bien dans ce que vous faites. Cela rend les longues heures de 10 à 12 heures par jour plus acceptables, non seulement pour moi mais aussi pour ma famille, qui me demande combien de temps je vais passer enfermé dans mon bureau à domicile. Quand vous leur montrez le travail que vous faites et la différence que vous faites dans le monde, ça fait du bien.

Aider l'humanité dans son ensemble

Avec le ventilateur approuvé par la FDA, la NASA propose la conception comme un License gratuite. Il ne reste plus à l’équipe que de trouver un fabricant pour commencer à produire les respirateurs et à les fournir aux hôpitaux.

Ces appareils sont utiles et importants aujourd’hui, mais ils donnent également une indication de ce qu’un petit groupe de personnes déterminées peut faire en temps de crise.

Si le besoin se fait à nouveau sentir, des ingénieurs comme Yahnker et ses collègues du JPL sont disposés et capables de les aider.

« Si nous pouvons être prêts si, Dieu nous en préserve, une autre chose comme celle-ci se produit dans le futur, c’est pour cela que nous sommes tous dans le jeu: nous assurer que nous pouvons aider l’humanité dans son ensemble », a déclaré Yahnker.

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