耐熱服が本当に効果があるのか誰がテストしているのでしょうか？汗をかいたマネキンたち

世界で最も汗をかくマネキン、ANDIをご紹介します。遠くから見ると、まるで工場の作業員のようですが、よく見ると、その殻の下にはケーブルや配管がいくつも隠されています。センサーが配線され、液体供給装置に接続され、最大150個の気孔が点在しており、体が温まると開きます。

気持ち悪い話に聞こえるかもしれませんが、これはすべて設計によるものです。ANDIは、シアトルに拠点を置くThermetrics社が開発した、人体模型シリーズの一つで、非常に精巧に作られており、歩き、そして汗をかくマネキンです。最近、マネキン業界では話題になりました。アリゾナ州立大学（ASU）の研究者たちがANDIモデルを使って、人体が極度の暑さにどのように反応するかを研究しているからです。

2023年は記録開始以来最も暑い年となり、世界が温暖化するにつれ、衣料品デザイナー、自動車メーカー、そして軍隊は、より通気性の高い繊維や斬新な冷却ソリューションなど、目的に合った技術の開発に奔走しています。「人々はあらゆる場所にいて、人々の安全、快適さ、そしてファッショナブルさを保つ方法を見つけ出すために数十億ドルもの資金が投入されています。そして、これらすべては人間の温熱環境と関連しています」と、サーメトリクス社の社長兼エンジニアリングマネージャー、リック・バーク氏は述べています。バーク氏は創業35年のうち33年間同社に在籍しています。

この装置をテストする最も簡単な方法は、人間を中に入れ、どう感じるか尋ねることですが、それにも欠点があります。「人間の被験者は非常に高価で、非常に主観的です」とバーク氏は言います。（それに、人間は火をつけられるのを嫌がる傾向があります。）

そこで1940年代以降、米軍は最初のサーマルマネキン（兵士の衣服をテストするための人型ヒーター）の製造に着手しました。例えば、陸軍が兵士を寒冷地に派遣し、各兵士に何枚の重ね着をさせるべきかを把握する必要がある場合を考えてみましょう。「もし衣服が特定の派遣環境に合わせて最適化されれば、コスト削減と兵士の安全確保は、テストへの投資を正当化するものです」とバーク氏は言います。

この技術は1980年代から1990年代にかけて進化を遂げ、スポーツウェアメーカーが新製品のテストにこの技術を使い始めました。また、マネキンに個別の加熱ゾーンを追加することで、よりリアルな表現が実現しました。近年の開発には、内部冷却機能とANDIの改良型発汗機能があり、これらを人体生理学のコンピューターシミュレーションと組み合わせることで、体が自ら温めたり冷やしたりしようとする動きを再現できます。「私たちのマネキンは単なる殻で、肉は付いていません」とバーク氏は言います。「しかし、肉のバーチャルシミュレーションは可能です。」

1/4

写真：メロン・メンギスタブ

ベースモデルのマネキンは、特定の試験に合わせてカスタマイズされることがよくあります。このマネキンには、消防環境における放射熱を測定するためのセンサーが多数搭載されています。

平均的な男性の体型を模したANDIに加え、Thermetrics社は数十種類の製品を製造しています。LIZという名の女性のサーマルマネキン、RUTHという名の赤ちゃんのサーマルマネキン（これもまた、今まで見た中で最も不気味な物の一つです）、そして自動車メーカーが車のシートヒーターのテストを行うために設計された、汗をかいたお尻を模したSTANなどです。Thermetrics社のラボを歩き回ると、手、足、顔、腕など、切り離されたマネキンも見ることができます。マネキンに防護服を着せ、火炎瓶で点火して防護服の性能を検査することもできます。

アリゾナ州では、研究者たちがANDIを用いて身体の限界を探っています。「マネキンを人間では考えられないような深部体温まで上げたり、同じ状況を再現して何が起こるかを調べることで、熱中症になった原因を解明したりすることができます」と、アリゾナ州立大学（ASU）のコンラッド・リカチェフスキ准教授は説明します。アリゾナ州立大学はフェニックスに拠点を置いており、夏季には日中の気温が43度を超えることもあります。

サーマルマネキンは冷却戦略のテストにも活用できます。例えば、空気の流れを最も効果的な場所に導くことで、より効率的な冷却方法をモデル化できます。フェニックスでは最近、「クール・ペブメント」のパイロットプログラムが実施され、路面に反射コーティングが施されました。これにより、暗いアスファルトによる熱の吸収が抑えられます。「ANDIをこうしたクール・ペブメントの一つに設置して、何が起こるかを見ることができます」と、アリゾナ州立大学の准教授、アリアン・ミデル氏は言います。「暑さを感じるのでしょうか？涼しさを感じるのでしょうか？汗を多くかくのでしょうか？」世界が温暖化するにつれ、こうした疑問への答えを誰もが知りたがるでしょう。

この記事は、WIRED UKマガジン2024 年 3 月/4 月号に掲載されています。