Американские ученые из Брандейского университета в штате Массачусетс разработали вибротакторы — носимые устройства, помогающие избежать дезориентации при нахождении в открытом космосе. Они посылают вибрационные сигналы, ориентируясь на которые человек может занять правильное положение в пространстве. Исследование опубликовано в научном журнале Frontiers in Physiology (FIP).
Потеря чувства направления в безводушном пространстве и невесомости может быть смертельно опасна для космонавтов, тогда как длительное пребывание за пределами Земли вызывает множество физиологических и психологических стрессоров, делающих человека крайне восприимчивым к пространственной дезориентации, отметили специалисты.
Исследователи использовали сенсорную депривацию и центрифугу для проверки работы вибротакторов. В экспериментах приняли участие 30 добровольцев. Из них 10 прошли обучение на центрифуге, 10 выдали вибротакторы, а остальные 10 получили и тренировки, и устройства.
Каждый из волонтеров прошел 40 испытаний, в ходе которых ему с завязанными глазами нужно было найти точку равновесия в сложных условиях.
В половине тестов центрифуга работала в вертикальной плоскости, что отображало пребывание на Земле или другом месте, где есть гравитацинные силы. Во второй половине установка вращалась в горизонтальной плоскости, что симулировало космический полет в невесомости.
После каждого блока испытаний участников просили оценить, насколько они дезориентированы и насколько они доверяют вибротакторам. Ученые измеряли свой успех, наблюдая за тем, как часто добровольцы падали и насколько хорошо они контролировали свое равновесие.
Все группы изначально были дезориентированы в аналоге космического полета. Исследователи ожидали этого, поскольку участники не могли полагаться на естественные гравитационные сигналы. Почти все участники сообщили, что доверяют вибротакторам, но они также сообщили о замешательстве из-за конфликтов между их внутренними сигналами и командами устройств.
Участники, носившие вибротакторы, показали лучшие результаты, чем те, кто прошел только обучение на центрифуге. По мере того как испытания продолжались, группа, которая проходила и обучение, и использовала устройства, лучше всех справилась с заданиями. Однако даже в этом случае добровольцы продолжали ошибаться.
“Когнитивного доверия астронавта к этому внешнему устройству, скорее всего, будет недостаточно. Вместо этого доверие должно быть на более глубоком – почти подкогнитивном – уровне. Для достижения этого потребуется специальная подготовка”, — отметил ведущий автор исследования, доктор Вивекананд Вимал.
Ранее ученые создали состав для защиты космонавтов от потери костной массы в невесомости.