Por dentro da corrida da NASA para construir um ventilador em 37 dias

Tudo começou com um encontro casual no refeitório do Jet Propulsion Lab (JPL).

Um engenheiro-chefe encontrou o chefe da diretoria de engenharia e ciência do JPL no início de março e, embora discutindo os acontecimentos atuais, eles se perguntaram em voz alta se havia alguma maneira de o JPL contribuir para a luta contra o coronavírus. Eles enviaram um e-mail perguntando se alguém tinha ideias ou se se ofereceria para ajudar, e logo uma equipe inteira de engenheiros se reuniu.

O resultado desse encontro casual é um protótipo de ventilador para auxiliar a respiração em pacientes gravemente enfermos com COVID-19, projetado em apenas 37 dias. O protótipo foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA), o que significa que agora pode ser fabricados e começam a ser enviados para ajudar a aliviar a escassez crônica de ventiladores nos EUA hospitais.

A jornada foi emocionante para os engenheiros envolvidos, como disse Chris Yahnker, um dos primeiros voluntários a aderir ao projeto, à Digital Trends.

“Houve momentos em que todos estávamos derramando lágrimas”, disse ele. “Não há muitos momentos em sua carreira em que você possa realmente dizer: ‘Eu fiz uma diferença real’”.

De robôs espaciais a ventiladores médicos

Yahnker, supervisor do grupo de robótica para ambientes extremos no JPL, normalmente trabalha projetando robôs para a NASA para explorar os ambientes hostis de Marte, Vênus, Europa e outros lugares. Mas quando ele recebeu um e-mail sobre o novo projeto – perguntando, essencialmente, se eles poderiam construir um ventilador de peças encontradas espalhadas pela casa ou na loja de ferragens local - ele sabia que queria envolvido.

Durante o primeiro fim de semana, ele trabalhou em sua garagem e debateu todas as ideias malucas que pôde imaginar com duas ou três outras pessoas – tudo, desde o uso de garrafas plásticas de água até o uso da bomba de um colchão de ar.

Na semana seguinte, a equipe percebeu que tinha a oportunidade de criar algo que pudesse realmente ajudar as pessoas. E pouco antes de os funcionários do JPL serem mandados para casa para trabalhar remotamente, os engenheiros consultaram um especialista em doenças respiratórias de um hospital próximo que explicou os detalhes do que os médicos precisavam de um ventilador para pacientes com coronavírus em especial.

Isso deu início a uma onda de interesse de outros engenheiros do JPL, formando uma equipe principal de sete ou oito pessoas com o apoio de dezenas de outras pessoas que trabalharam no projeto de um novo ventilador em uma velocidade surpreendente.

Fazendo a diferença

Projetar um ventilador é uma coisa. Mas projetar algo que atendesse às diretrizes da FDA e que pudesse ser aprovado e implementado rapidamente era outra bem diferente. Afinal, um projeto seria de pouca utilidade se não pudesse ser colocado imediatamente nos hospitais.

Outra preocupação importante da equipe era que eles não queriam diminuir a cadeia de fornecimento dos fabricantes de ventiladores existentes – não faria sentido projetar um novo ventilador se ele estivesse competindo com os ventiladores tradicionais por um fornecimento limitado de peças. Por isso, procuraram peças de indústrias como a de soldagem, que fossem baratas e facilmente disponíveis e que não interferissem na fabricação de outros ventiladores.

Eles também queriam ter certeza de que o ventilador poderia ser usado com ou sem suprimento de gás hospitalar, então criou dois projetos – um para uso em hospitais com linhas de gás disponíveis e outro independente para uso em emergências configurações.

E, embora inicialmente seu foco fosse fornecer ventiladores para os EUA, eles também queriam ter certeza de que os ventiladores poderiam ser usado internacionalmente, então o projeto teve que levar em conta as diferentes voltagens e frequências elétricas encontradas em todo o mundo.

Então, como abordar esse desafio? Tão diferente quanto projetar robôs para explorar as luas geladas de Júpiter e projetar um equipamento médico para auxiliar a respiração, em alguns aspectos, uma abordagem semelhante pode ser aplicada a ambos. As questões básicas – O que este dispositivo precisa fazer? Quais são os requisitos? - permanece o mesmo.

“Adotamos uma abordagem muito semelhante à forma como normalmente projetamos coisas”, explicou Yahnker. “JPL é um grande desenvolvedor de sistemas. Isso é o que fazemos muito bem. Pensamos no problema, pensamos em todas as interações, pensamos nos subcomponentes do sistema e em como eles funcionam juntos, e então escrevemos um conjunto robusto de requisitos. Seguimos muito desse mesmo processo aqui.”

Um impacto pessoal

A maior diferença, entretanto, entre um projeto típico do JPL e este foram os prazos envolvidos. Os projetos da NASA são normalmente planejados ao longo de décadas, com muito cuidado para incluir redundâncias, contingências de backup e planejamento de longo prazo. Os ventiladores precisavam ser criados o mais rápido possível, o que significou uma mudança radical para uma mentalidade iterativa.

“A maioria de nós entrou na engenharia porque queríamos fazer a diferença”, disse Yahnker, “e trabalhar para o JPL na exploração espacial é legal e você faz uma enorme diferença no mundo. Mas essas coisas podem levar décadas para se concretizarem. Esta tem sido uma experiência muito diferente. Está avançando muito rapidamente e a necessidade é real. O que você está fazendo hoje causa o impacto mais imediato no mundo.”

Conversar com os médicos na linha de frente, em particular, realmente deixou claro a importância de fornecer equipamentos e como a criação de um design mais eficiente pode realmente salvar vidas. “Você realmente se sente bem com o que está fazendo. Isso torna as longas jornadas de 10 a 12 horas por dia mais palatáveis, não só para mim, mas também para minha família, que pergunta quanto tempo vou passar enfiado no meu escritório em casa. Quando você mostra a eles o trabalho que está fazendo e a diferença que está fazendo no mundo, é bom.”

Ajudando a humanidade como um todo

Com o ventilador aprovado pela FDA, a NASA está oferecendo o design como um licença gratuita. Agora, a equipe só precisa encontrar um fabricante para começar a produzir os ventiladores e fornecê-los aos hospitais.

Os dispositivos são úteis e importantes agora, mas são também uma indicação do que um pequeno grupo de pessoas determinadas pode fazer em tempos de crise.

Caso a necessidade surja novamente, engenheiros como Yahnker e seus colegas do JPL estarão dispostos e serão capazes de ajudar.

“Se pudermos estar preparados se, Deus nos livre, outra coisa como esta acontecer no futuro, é para isso que estamos todos no jogo – garantir que podemos ajudar a humanidade como um todo”, disse Yahnker.

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