Brasile: due progetti per salvare e generare vite

La statistica è allarmante: nel 2019 in Brasile ci sono stati 125.161 casi di persone morsi da animali velenosi, di cui 241 sono decedute. Questi dati sono stati estratti dal bollettino epidemiologico del Ministero della Salute brasiliano da un gruppo della Scuola Tecnica Statale “Prof. Armando José Farinazzo” (ETEC) di Fernandópolis, San Paolo. Poiché il ritardo nell’ottenere il siero può essere fatale, gli studenti della scuola superiore hanno ideato una soluzione per ridurre il numero di morti.

Ana Julia Casale de Andrade, Augusto Eredia Aiello Gazola (entrambi del corso di Farmacia Tecnica) e Eloy Businaro Maschio (del corso di Chimica Tecnica), con la guida del Prof. Gustavo Tadeu Moretti de Souza, docente del corso di Informatica Tecnica, e il co-orientamento dell’assistente didattico Fernando Corsini Landim, hanno avuto l’idea di ridurre la distanza tra medicina e paziente. In poco più di tre mesi, hanno realizzato la consegna autonoma di siero antiveleno utilizzando droni. Il progetto è stato selezionato per la 20a Fiera Brasiliana di Scienza e Tecnologia (FEBRACE), organizzata dall’Università di San Paolo (USP), dal 14 al 26 marzo.

Se il tempo è critico per salvare molte vite, è necessario che il siero disponibile negli ospedali di riferimento raggiunga l’Unità di Base di Salute (UBS) più vicina al paziente. Il team ha concluso che il mezzo ideale sarebbe stato un drone, in grado di superare le distanze senza gli ostacoli del trasporto terrestre e a un costo inferiore rispetto ad altri mezzi aerei. Inoltre, hanno anche progettato e realizzato con stampa 3D una scatola per il trasporto del siero.

Una volta che il drone e la scatola di trasporto erano stati definiti, c’era ancora un problema cruciale: come mantenere la temperatura di conservazione del siero (2°C – 8°C) fino alla destinazione. Dopo aver escluso opzioni come l’azoto liquido (che aveva un potenziale esplosivo) e il ghiaccio secco (che era più costoso, con pochi fornitori, difficoltà di conservazione e la scomoda sublimazione a temperatura ambiente), il team ha trovato una soluzione: ghiaccio istantaneo. Due bustine di ghiaccio istantaneo posizionate all’interno di una scatola di polistirolo mantengono il siero alla temperatura ideale per 32 minuti.

Il drone ha un’autonomia di 20 minuti e il suo raffreddamento è sufficiente grazie alla soluzione nel contenitore, che viene costantemente monitorato. Nella scatola di trasporto è presente un circuito Arduino, integrato da un sensore di temperatura e umidità (DHT22), che controlla la condizione termica interna e segnala tramite diodi verdi o rossi se il siero è idoneo all’uso.

Il gruppo sta esplorando la possibilità di aggiungere una seconda batteria per aumentare l’autonomia del drone. Inoltre, stanno cercando di ottimizzare i costi, riducendo il peso sia fisico che economico del ghiaccio istantaneo per il volo di ritorno.

Un drone per piantare nuovi alberi

Un altro progetto selezionato per la FEBRACE, guidato dal Professor Moretti de Souza, riguarda il rimboschimento tramite l’utilizzo di droni. L’idea è nata nel 2019, durante la crescente attenzione sugli incendi nella foresta amazzonica.

Gli studenti Gabriel Siqueira do Espírito Santo, Gabriel Vicente Fernandes e Gustavo Pereira Donadon Dutra hanno creato un serbatoio per capsule di amido contenenti semi e terra, utilizzando la modellizzazione 3D sulla piattaforma Tinkercad. Il serbatoio include anche un concime NPK (composto di azoto, fosforo e potassio) prodotto artigianalmente. Il materiale utilizzato per la costruzione è principalmente organico e viene ottenuto da avanzi di cibo, che subiscono una fermentazione di 72 ore prima di essere iniettato nel serbatoio.

Il gruppo di studenti ha anche sviluppato un drone F450. L’investimento per la creazione di questo velivolo è stato di quasi 2.000 reais (circa 360 euro). Per ridurre i costi, hanno investito in una stampante 3D. Tuttavia, uno svantaggio del modello è la durata limitata della batteria. Per ovviare a questo problema, il gruppo sta progettando di utilizzare plastiche più leggere per alcune parti del drone, in modo da ottimizzarne l’autonomia. Durante i suoi quindici minuti di volo, il drone è in grado di rimboschire un’area di 350 metri, svolgendo il lavoro di 15 uomini in un giorno.