Con muchas empresas y escuelas en los Estados Unidos ahora abiertas después del COVID-19, los empleadores se enfrentan a nuevos desafíos para mantener el lugar de trabajo seguro para sus empleados, clientes y estudiantes. Investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la Florida Atlantic University han recibido una subvención de $ 698,801 por dos años de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU. Para probar la efectividad de varios tipos de medidas de protección personal contra la transmisión viral en el aire. Sobre la base de su investigación anterior, el proyecto dará como resultado estrategias computacionales verificadas experimentalmente para mitigar la transmisión aérea de gotitas en aerosol para un entorno de trabajo seguro.

Los investigadores probarán y cuantificarán la efectividad de varias medidas de protección bajo los nuevos estándares de la Sociedad Americana para Pruebas de Materiales y las mejores prácticas de seguridad en el lugar de trabajo. Evaluarán mascarillas y otros equipos de protección personal; barreras de seguridad física; diseños de interiores de espacios; filtros de aire, humidificadores; disposición de asientos seguros en un salón de clases y colas en las cajas, así como otras medidas.

“Los empleadores están considerando varias medidas de protección en el lugar de trabajo, como mascarillas, colocar barreras de seguridad en oficinas y estaciones de trabajo, revisar los sistemas de ventilación / aire acondicionado en los edificios, rediseñar los espacios interiores y organizar procedimientos seguros para hacer colas en las cajas y otros entornos de alta densidad. ”, Dijo Manhar Dhanak, Ph.D., investigador principal, presidente del Departamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica de la FAU, y profesor y director de SeaTech. “Con esta subvención de los CDC, realizaremos estudios experimentales de simulación que darán como resultado observaciones y análisis en apoyo del distanciamiento social y otras medidas preventivas para mitigar la transmisión aérea de infecciones virales, que serán de particular interés para las empresas, las escuelas y el público en general. . "

En sus estudios anteriores, Dhanak y Siddhartha Verma, Ph.D., co-investigador principal y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica, investigaron cualitativamente la propagación de gotitas aerosolizadas de toses y estornudos que se emulaban mecánicamente al bombear un mezcla de aire y niebla / niebla de la boca de un maniquí. El proceso genera bocanadas de aire que contienen gotitas en aerosol que son representativas de las gotitas más pequeñas típicamente presentes en las exhalaciones respiratorias. Su visualización del flujo de aire reveló la estructura y evolución de las bocanadas de aire sin obstrucciones y muestra que en aire quieto, las gotas en aerosol pueden viajar distancias de más de 12 pies desde la fuente y permanecer suspendidas en el aire durante varios minutos.

“Las pautas de salud pública anteriores han sugerido un distanciamiento social de un mínimo de 6 pies para mitigar la transmisión aérea de gotitas de saliva portadoras de virus de toses, estornudos y exhalaciones infecciosas”, dijo Verma. “Estas gotas en aerosol varían en tamaño, y las gotas más grandes generalmente caen al suelo a 6 pies. Sin embargo, nuestra investigación ha demostrado que gotas mucho más pequeñas pueden permanecer suspendidas en el aire durante un período de tiempo significativo y pueden viajar lejos ".

Dhanak y Verma también examinaron la eficacia de varios tipos de máscaras faciales comúnmente disponibles para mitigar la propagación de gotas en aerosol, así como la eficacia de un protector facial, con y sin máscara, como una medida para proteger a los demás. Su último estudio investigó las gotas generadas al descargar un inodoro y un urinario en un baño público en condiciones normales de ventilación. Los resultados demuestran cómo los baños públicos pueden servir como focos para la transmisión de enfermedades transmitidas por el aire, especialmente si no cuentan con la ventilación adecuada.

Con esta subvención de los CDC, Dhanak y Verma planean desarrollar una instalación de prueba de vanguardia para estudios basados ​​en visualización de flujo de transmisión de gotas del tamaño de aerosol, que se pueden cuantificar en términos de tamaño de gota y distribución de densidad, incluyendo mejoras emulación de exhalaciones respiratorias. Dado que el papel de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado como medida para controlar la transmisión aérea de infecciones virales es bien reconocido, también cuantificarán el efecto de la ventilación en el entorno del laboratorio. Además, para apoyar a los arquitectos que buscan rediseñar edificios y espacios interiores en un mundo posterior al COVID-19, examinarán la transmisión de las gotas respiratorias en varias configuraciones de maquetas de interés en una variedad de condiciones ambientales.

“Ha habido mucho debate sobre el distanciamiento social, el uso de mascarillas o protectores faciales, así como hasta dónde puede viajar la transmisión aérea de gotitas de saliva portadoras de virus”, dijo Stella Batalama, Ph.D., decana de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación. “Con su investigación de vanguardia sobre COVID-19, los profesores Dhanak y Verma han iluminado el mundo con sus experimentos de simulación y visualización de los patrones de flujo de las gotas en aerosol. Esta subvención de los CDC ayudará a impulsar su investigación al siguiente nivel, que en última instancia mejorará la seguridad pública y mitigará la propagación innecesaria de enfermedades infecciosas en la escuela, el lugar de trabajo y otros lugares públicos ”.

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Acerca de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la FAU:

La Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la FAU es reconocida internacionalmente por la investigación y la educación de vanguardia en las áreas de informática e inteligencia artificial (IA), ingeniería informática, ingeniería eléctrica, bioingeniería, ingeniería civil, ambiental y geomática, ingeniería mecánica y océano. Ingenieria. Las investigaciones realizadas por la facultad y sus equipos exponen a los estudiantes a las innovaciones tecnológicas que impulsan el estado actual de las disciplinas. Los esfuerzos de investigación de la universidad cuentan con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), los Institutos Nacionales de Salud (NIH), el Departamento de Defensa (DOD), el Departamento de Transporte (DOT), el Departamento de Educación (DOEd), el Estado de Florida y la industria. La Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la FAU ofrece títulos con un toque moderno que se especializan en áreas de prioridad nacional como IA, ciberseguridad, Internet de las cosas, transporte y gestión de la cadena de suministro y ciencia de datos. Los nuevos programas de grado incluyen Maestría en Ciencias en Inteligencia Artificial (primero en Florida), Maestría en Ciencias en Ciencia de Datos y Análisis, y la nueva Maestría Profesional en Ciencias de la Computación para profesionales que trabajan. Para obtener más información sobre el Colegio, visite eng.fau.edu.

Sobre la Florida Atlantic University:

Florida Atlantic University, establecida en 1961, abrió oficialmente sus puertas en 1964 como la quinta universidad pública de Florida. En la actualidad, la Universidad atiende a más de 30,000 estudiantes de pregrado y posgrado en seis campus ubicados a lo largo de la costa sureste de Florida. En los últimos años, la Universidad ha duplicado sus gastos de investigación y ha superado a sus pares en las tasas de rendimiento de los estudiantes. A través de la coexistencia del acceso y la excelencia, FAU encarna un modelo innovador donde se desvanecen las brechas de logros tradicionales. FAU está designada como una institución que sirve a los hispanos, clasificada como una de las mejores universidades públicas por US News & World Report y una institución de alta actividad de investigación por la Fundación Carnegie para el avance de la enseñanza. Para obtener más información, visite http: // www.fau.Edu