Το Astronaut Wearable βοηθά στον αποπροσανατολισμό, αλλά η εμπιστοσύνη είναι το κλειδί

Ένα ταξίδι μονής διαδρομής στον Κόκκινο Πλανήτη θα διαρκούσε έως και εννέα μήνες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι αστροναύτες στο διαστημόπλοιο με προορισμό τον Άρη θα μπορούσαν να χάσουν την αίσθηση της κατεύθυνσης και την ικανότητά τους να γνωρίζουν από κάτω, καθιστώντας δύσκολο τον προσανατολισμό τους στην επιφάνεια του Άρη. Προκειμένου να κρατηθούν οι αστροναύτες στην πορεία τους, μια φορητή

συσκευή

θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βελτιώσει τον χωρικό τους προσανατολισμό — αλλά μόνο εάν μάθουν να βασίζονται σε εξωτερικούς αισθητήρες όταν οι εσωτερικές τους αισθήσεις δεν τους κάνουν.

Ως επιστήμονας ερευνητής επικεντρωμένος στις ανθρώπινες διαστημικές πτήσεις, ο Vivekanand Vimal έχει περάσει χρόνια διερευνώντας εάν η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ενισχύσει τις αισθήσεις των αστροναυτών, ώστε να μπορέσουν να ξεπεράσουν τους βιολογικούς περιορισμούς τους σε έναν άλλο κόσμο. «Η βιολογία μας δεν φτιάχτηκε για να μπορεί να αντιμετωπίσει την εξερεύνηση του διαστήματος και όλους αυτούς τους έντονους ελιγμούς», είπε ο Vimal στο

Gizmodo

. «Και έτσι έχετε την ανθρώπινη αύξηση, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία για να ενισχύσουμε τις ικανότητές μας, όπου διαφορετικά δεν θα λειτουργούσε το ίδιο καλά».

Vimal, ερευνητής στο Εργαστήριο Χωρικού Προσανατολισμού Ashton Graybiel του Πανεπιστημίου Brandeis και συγγραφέας ενός νέου


χαρτί


δημοσιευτηκε σε

Σύνορα στη Φυσιολογία

, μελετά το ανθρώπινο αιθουσαίο σύστημα, το οποίο είναι ένα σύμπλεγμα μικροσκοπικών δομών μέσα στο εσωτερικό αυτί στις οποίες βασιζόμαστε για ισορροπία. Στη Γη, η βαρύτητα τραβάει τα ωτολιθικά όργανα του συστήματος, μικρές τρίχες με κρυστάλλους πάνω τους, κάτι που σας λέει πόσο γείρετε από το σημείο ισορροπίας σας. Στο διάστημα, ωστόσο, η απουσία βαρύτητας οδηγεί σε αποπροσανατολισμό των αστροναυτών.

“Οι αστροναύτες στη μικροβαρύτητα, δεν πρόκειται να έχουν ξεκάθαρη αίσθηση του πού βρίσκεται επάνω καθώς κατεβαίνουν, επειδή δεν έχουν ισχυρή αίσθηση βαρύτητας”, είπε ο Vimal.

Χρησιμοποιώντας μια συσκευή περιστροφής πολλαπλών αξόνων που είχε σχεδιάσει, ο Vimal δοκίμασε μια φορητή συσκευή, γνωστή ως vibrotactors, σε συνθήκες προσομοίωσης διαστημικών πτήσεων. Μέσω μιας σειράς πειραμάτων, ο Vimal διαπίστωσε ότι οι δονητές θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους αστροναύτες να καταπολεμήσουν τον χωρικό αποπροσανατολισμό, εάν συνδυαστούν με ειδική εκπαίδευση που τους επιτρέπει να βασίζονται σε μια μηχανή αντί για τα φυσικά βαρυτικά τους στοιχεία.

Οι δονητές χρησιμοποιούν ενδείξεις δόνησης ενώ είναι δεμένοι στα μπράτσα των αστροναυτών για να υποδείξουν πού βρίσκονται στο περιβάλλον τους, είτε είναι ανάποδα είτε έχει κλίση στο πλάι. Στο εργαστήριο, περίπου 30 άτομα είχαν δεμένα τα μάτια και προσαρτήθηκαν σε μια συσκευή περιστροφής με ένα joystick στο ένα χέρι για να προσπαθήσουν να ισορροπήσουν σε όρθια θέση. Όσοι συμμετείχαν στη μελέτη χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες, η μία οδηγούσε τη συσκευή προσομοιωτή χωρίς βοήθεια, η άλλη είχε τους δονητές συνδεδεμένους και μια τρίτη και τις δύο.

Μερικοί από τους συμμετέχοντες στη μελέτη έλαβαν πρόσθετη εκπαίδευση για να τους βοηθήσουν να απεμπλακούν από τις εσωτερικές τους αισθήσεις. Έτσι, αντί να ξεκινούν με ένα σημείο ισορροπίας ακριβώς στο κέντρο, η αρχική τους θέση τυχαιοποιούνταν κάθε φορά, κάτι που τους ανάγκαζε να εμπιστεύονται τη δονούμενη συσκευή για να τους πει πού βρίσκονται στο διάστημα αντί να προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν τις ενστικτώδεις βαρυτικές τους ενδείξεις. Λόγω της εξειδικευμένης εκπαίδευσής τους, αυτή η ομάδα απέδωσε πολύ καλύτερα από τις άλλες.

Αν και η ομάδα που εκπαιδεύτηκε με τους δονητές είπε ότι εμπιστευόταν τη συσκευή, παρόλα αυτά αντιμετώπισαν σύγκρουση μεταξύ των εσωτερικών τους ενδείξεων και των κραδασμών που αισθάνθηκαν στα χέρια τους. Ως αποτέλεσμα, εξακολουθούσαν να μην εμπιστεύονται τη συσκευή αρκετά ώστε να βασίζονται σε αυτήν ενστικτωδώς σε μια κατάσταση υψηλής πίεσης, όπως η προσγείωση ενός διαστημικού σκάφους. “Ακριβώς επειδή εμπιστεύεστε γνωστικά αυτές τις συσκευές, δεν σημαίνει ότι βασίζεστε σε αυτές, επειδή για να τις χρησιμοποιήσετε, πρέπει να πάρετε αποφάσεις για το επίπεδο του εντέρου πολύ γρήγορα”, είπε ο Vimal. «Πρέπει να δημιουργήσετε ένα επίπεδο εντέρου, υποσυνείδητη σύνδεση μεταξύ ανθρώπου και συσκευής».

Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα δεν μείωσε το αίσθημα σύγκρουσης, αλλά επέτρεψε στους συμμετέχοντες να το ξεπεράσουν. Αυτός ο τύπος εκπαίδευσης θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστροναύτες να χρησιμοποιήσουν καλύτερα τους δονητές κατά τη διάρκεια βαρυτικών μεταπτώσεων, όπως η απογείωση και η

επα

νείσοδος ενός διαστημικού σκάφους ή η προσγείωση στην επιφάνεια της Σελήνης ή σε άλλον πλανήτη όπως ο Άρης, όπου οι φυσικές βαρυτικές ενδείξεις θα είχαν προσαρμοστεί όντας σε κατάσταση χωρίς βάρος.

«Μετά από πτήσεις μεγάλης διάρκειας, οι αστροναύτες έχουν αστάθεια στάσης, δυσκολία στην ισορροπία… είναι πολύ ταλαντευόμενοι», είπε ο Vimal. «Είναι δύσκολο γι ‘αυτούς να ισορροπήσουν γιατί πρέπει σχεδόν βασικά να επανακαλωδιώσουν τον εγκέφαλό τους ξανά για να αντιμετωπίσουν τη βαρύτητα». Χρησιμοποιώντας τους δονητές, οι αστροναύτες θα μπορούσαν να εκτελούν πιο ακριβείς ελιγμούς με το διαστημόπλοιο κατά την προσγείωση στη σεληνιακή επιφάνεια, έχοντας καλύτερη αίσθηση του τι είναι επάνω και τι είναι κάτω.

Για την επόμενη φάση των πειραμάτων του, ο Vimal θα εφαρμόσει επίσης σεληνιακά και βαρυτικά επίπεδα στον Άρη στην περιστρεφόμενη συσκευή για να προσομοιώσει την ύπαρξη στην επιφάνεια ενός άλλου κόσμου. «Στην επόμενη

εργασία

μας, θα δημιουργήσουμε ανάλογα του Άρη και της Σελήνης όπου θα υπάρχουν κάποιες βαρυτικές ενδείξεις», είπε. «Συνολικά, μας ενδιαφέρει να προσδιορίσουμε ποιοι παράγοντες οδηγούν έναν άνθρωπο να αισθάνεται πλήρως συγχωνευμένος με μια συσκευή αισθητηριακής αύξησης».

Για περισσότερες διαστημικές πτήσεις στη ζωή σας, ακολουθήστε μας




Χ




(πρώην Twitter) και σελιδοδείκτης Gizmodo’s dedicated



Σελίδα

Spaceflight




.