Підтримувати рівновагу нашому тілу та визначати напрямок сили тяжіння допомагає найскладніший за будовою відділ органу слуху та рівноваги — внутрішнє вухо, яке зокрема складається з таких важливих компонентів як саккул і утрикул. Без їх впливу ми швидко губимося та дезорієнтуємося. Саме у космосі вся ця надтонка система починає виходити з ладу. Тут без науки та технологій не впораєшся.

Тож, щоб запобігти цій плутанині та допомогти астронавтам не губитися у космосі, науковці з Університету Брандейса створили синтетичне внутрішнє вухо, пише Discover Magazine.

Синтетичне внутрішнє вухо — що це за пристрій та як працює

На перший погляд, це звучить надто складно. Однак вчені запевняють, що їх технологія досить проста. Вона являє собою серію маленьких вібраційних пристроїв, які прикріплюються до шкіри та вібрують, щоб сигналізувати про своє положення в просторі. Фактично цей пристрій є механічним внутрішнім вухом.

Ранні дослідження показали, що пристрої дійсно допомагають. Але, щоб вони працювали ефективно, їх необхідно поєднувати з інтенсивним навчанням. Тоді користувачі зможуть автоматично слідувати вказівкам.

Під час експериментів в імітаційному середовищі невагомості виявилося, що розуміти та довіряти пристроям недостатньо, щоб подолати плутанину та дезорієнтацію.

"Довіра має бути на глибшому, майже субкогнітивному рівні. Щоб досягти цього, необхідне спеціальне навчання", — заявив дослідник з Університету Брандейса Вівекананд Панді Вімал.

Як вчені симулювали космічні прогулянки

Команда дослідників закріпила 30 різних предметів у багатоосьовому обертальному пристрої (MARS), який обертав стілець на двох осях, щоб імітувати вихід у відкритий космос.

Спочатку команда тримала машину вертикально, щоб піддослідні могли орієнтуватися на внутрішнє вухо. Надягаючи пов’язки на очі та слухаючи білий шум, суб’єкти оберталися в заздалегідь визначене "збалансоване" положення.

Потім вчені повернули людей на спину та наказали їм знову знайти збалансоване положення, слідуючи вказівкам вібраційних пристроїв. Якщо суб’єкти поверталися занадто далеко вбік, вони "розбивалися", і MARS перезавантажувався.

Пізніше віртуальні астронавти повідомили, що їм довелося боротися між оманливими сигналами від внутрішнього вуха та вхідними сигналами від пристроїв.

І все ж останнє, здавалося, допомогло. Контрольна група, яка пройшла лише навчання MARS, керувала більш нерівномірно та розбивалася у 2,5 рази частіше.

Які небезпеки довгих космічних місій

Попередні дослідження показали, що відповідні пристрої зменшують просторову дезорієнтацію у пілотів літаків і гелікоптерів, які іноді стають дезорієнтованими, попри те, що вони працюють відносно близько до Землі.

Вчені впевнені, що це саме може спіткати астронавтів під час довгих польотів у відкритому космосі.

"Довготривалий космічний політ спричинить багато фізіологічних і психологічних стресів, які зроблять астронавтів дуже чутливими до просторової дезорієнтації. Коли космонавт дезорієнтований, він більше не зможе покладатися на власні внутрішні датчики, від яких він залежав все своє життя", — пояснив Вімал.