Nosivi uređaji mogu sprečiti da se astronauti ‘izgube’ u svemiru

Nosivi uređaji mogu sprečiti da se astronauti ‘izgube’ u svemiru

Nebo više nije granica — ali letenje je opasno. Napuštajući Zemljinu površinu, gubimo mnoge znakove koji su nam potrebni da bismo se orijentisali, a ta prostorna dezorijentacija može biti smrtonosna. Astronautima je obično potrebna intenzivna obuka da bi se zaštitili od toga. Ali naučnici su sada otkrili da uređaji za nošenje koji vibriraju da bi dali orijentacijske znakove mogu značajno povećati efikasnost ove obuke, čineći letove u svemir malo bezbednijim.

„Dugotrajni svemirski letovi će izazvati mnoge fiziološke i psihološke stresore, što će astronaute učiniti veoma podložnim prostornoj dezorijentaciji“, rekao je dr Vivekanand P. Vimal sa Univerziteta Brandeis u Sjedinjenim Državama, vodeći autor članka u Frontiers in Phisiologi o ovome. tema. „Kada je dezorijentisan, astronaut više neće moći da se osloni na sopstvene unutrašnje senzore, od kojih je zavisio ceo život.“

Istraživači su koristili senzornu deprivaciju i višeosni uređaj za rotaciju kako bi testirali svoje vibrotaktore u simuliranom svemirskom letu, tako da su čula na koja bi se učesnici normalno oslanjali bila beskorisna. Da li bi vibrotaktori mogli da isprave obmanjujuće signale koje bi učesnici dobili od svojih vestibularnih sistema, i da li bi učesnici mogli da budu obučeni da im veruju?

Ukupno je regrutovano 30 učesnika, od kojih je 10 prošlo obuku za balansiranje u rotacionom uređaju, 10 je dobilo vibrotakore, a preostalih 10 je dobilo oba. Svim učesnicima je prikazan video snimak uređaja za rotaciju i rečeno im je kako on funkcioniše: kreće se kao obrnuto klatno dok ne dođe do granice sudara, osim ako ga nije stabilizovala osoba koja sedi u uređaju i kontroliše ga pomoću džojstika.

Dodatna obuka, za učesnike koji su je primili, uključivala je zadatke koji su učesnike naučili da se odvoje od svog vestibularnog čula i da se oslone na vibrotaktore umesto na svoje prirodne gravitacione signale. Ovi zadaci su uključivali traženje skrivenih neuspravnih tačaka ravnoteže, što je značilo da su učesnici morali da ignorišu svoju želju da se poravnaju u uspravno i da se fokusiraju na vibrotaktore.

Svi učesnici su dobili povez za oči, čepiće za uši i beli šum za slušanje. Oni sa vibrotaktorima imali su po četiri pričvršćene za svaku ruku, koje bi zujale kada bi se udaljile od tačke ravnoteže. Svaki učesnik je učestvovao u 40 ispitivanja, sa ciljem da se uređaj za rotaciju drži što bliže tački ravnoteže.

Tokom polovine pokušaja, rotacioni uređaj je radio na vertikalnoj ravni kotrljanja. Ovo se smatralo zemaljskim analogom jer su učesnici mogli da koriste svoje prirodne gravitacione znakove za orijentaciju. Tokom druge polovine, koja je delovala kao analogni svemirski let, rotacioni uređaj je radio na horizontalnoj ravni kotrljanja gde ti gravitacioni znaci više nisu mogli da pomognu.

Nakon svakog bloka ispitivanja, učesnici su zamoljeni da ocene koliko su se osećali dezorijentisanim i koliko veruju vibrotaktorima. Naučnici su merili svoj uspeh gledajući koliko često su se sudarili i koliko su dobro kontrolisali ravnotežu.

Sve grupe su u početku bile dezorijentisane u analognom svemirskom letu. Naučnici su ovo očekivali, jer se učesnici nisu mogli osloniti na prirodne gravitacione znakove koje obično koriste. Skoro svi učesnici su izjavili da veruju vibrotaktorima, ali su takođe prijavili konfuziju zbog sukoba između njihovih unutrašnjih znakova i vibrotaktora.

Učesnici koji su nosili vibrotaktore i dalje su imali bolje rezultate od onih koji su prošli samo obuku. Grupa koja je služila samo za trening se češće rušila, više se kretala oko tačke ravnoteže i češće se slučajno destabilizovala. Međutim, obuka je pomogla. Kako su suđenja nastavljena, grupa koja je bila obučena i vibrotaktori pokazala se najbolje.

Međutim, čak i uz obuku, učesnici se nisu pokazali tako dobro kao u zemaljskom analogu. Možda im je trebalo više vremena da integrišu signale od vibrotaktora, ili zujanje vibrotakora možda nije dalo dovoljno jak signal opasnosti.

„Kognitivno poverenje pilota u ovaj spoljni uređaj najverovatnije neće biti dovoljno“, rekao je Vimal. „Umesto toga, poverenje mora biti na dubljem — skoro sub-kognitivnom — nivou. Da bi se to postiglo, biće potrebna specijalizovana obuka.“

Ako senzori uspeju u opsežnijim ispitivanjima, naučnici su rekli, moguće primene za svemirske letove su mnoge – od pomoći astronautima da bezbedno slete na površinu planete, do podrške dok se kreću izvan vozila u svemiru.