Tecnologia vestível poderá ajudar a evitar que os astronautas se percam no espaço

O céu já não é o limite – mas levantar voo é perigoso. Ao sairmos da superfície da Terra, perdemos muitas das pistas de que necessitamos para nos orientarmos, e essa desorientação espacial pode ser mortal. Normalmente, os astronautas precisam de um treino intensivo para se protegerem contra isso. Mas os cientistas descobriram agora que os dispositivos portáteis que vibram para dar pistas de orientação podem aumentar significativamente a eficácia deste treino, tornando os voos espaciais ligeiramente mais seguros.

“Os voos espaciais de longa duração causarão muitos fatores de stress fisiológico e psicológico que tornarão os astronautas muito suscetíveis à desorientação espacial”, afirmou Vivekanand P. Vimal, da Universidade de Brandeis, nos Estados Unidos, principal autor do artigo na revista Frontiers in Physiology. “Quando desorientado, um astronauta deixará de poder confiar nos seus próprios sensores internos, dos quais dependeu durante toda a sua vida”, acrescentou.

Espaço pessoal

Os investigadores utilizaram a privação sensorial e um dispositivo de rotação multi-eixo para testar os seus vibradores num voo espacial simulado, de modo a que os sentidos em que os participantes normalmente confiam fossem inúteis. Poderiam os vibradores corrigir as pistas enganadoras que os participantes receberiam dos seus sistemas vestibulares e poderiam os participantes ser treinados para confiar neles?

Foram recrutados 30 participantes, dos quais 10 receberam treino para se equilibrarem no dispositivo de rotação, 10 receberam os vibradores e os restantes 10 receberam ambos. Foi mostrado a todos os participantes um vídeo do dispositivo de rotação e foi-lhes explicado como funcionava: movia-se como um pêndulo invertido até atingir um limite de colisão, a não ser que fosse estabilizado por uma pessoa sentada no dispositivo, controlando-o com um joystick.

O treino adicional, para os participantes que o receberam, incluía tarefas que ensinavam os participantes a desligarem-se do seu sentido vestibular e a confiarem nos vibradores em vez das suas pistas gravitacionais naturais. Estas tarefas envolviam a procura de pontos de equilíbrio ocultos que não estivessem na vertical, o que significava que os participantes tinham de ignorar o seu desejo de se alinharem na vertical e concentrarem-se nos vibradores.

Todos os participantes receberam uma venda, tampões para os ouvidos e ruído branco para ouvir. Os participantes com vibradores tinham quatro em cada braço, que zumbiam quando se afastavam do ponto de equilíbrio. Cada participante participou em 40 ensaios, com o objetivo de manter o dispositivo de rotação o mais próximo possível do ponto de equilíbrio.

Em metade das tentativas, o dispositivo de rotação funcionou num plano de rolamento vertical. Este plano foi considerado um análogo à Terra, porque os participantes podiam usar as suas pistas gravitacionais naturais para se orientarem. Durante a segunda metade, que funcionou como um análogo de voo espacial, o dispositivo de rotação funcionou num plano de rolamento horizontal, onde essas pistas gravitacionais já não podiam ajudar.

Após cada bloco de ensaios, foi pedido aos participantes que classificassem o grau de desorientação e de confiança nos vibradores . Os cientistas mediram o seu sucesso observando a frequência com que se despistavam e a forma como controlavam o seu equilíbrio.

Até ao infinito e mais além

Todos os grupos ficaram inicialmente desorientados no análogo do voo espacial. Os cientistas esperavam que isso acontecesse, porque os participantes não podiam confiar nos sinais gravitacionais naturais que normalmente utilizam. Quase todos os participantes referiram que confiavam nos vibradores, mas também referiram confusão devido a conflitos entre os seus sinais internos e os vibradores .

Mesmo assim, os participantes que usaram vibradores tiveram um desempenho melhor do que os que apenas receberam formação. O grupo que recebeu apenas treino caiu com mais frequência, deslocou-se mais em torno do ponto de equilíbrio e desestabilizou-se acidentalmente com mais frequência. No entanto, receber o treino ajudou. À medida que os ensaios prosseguiam, o grupo que recebeu treino e vibradores teve o melhor desempenho.

No entanto, mesmo com o treino, os participantes não tiveram um desempenho tão bom como no análogo da Terra. Poderão ter precisado de mais tempo para integrar as pistas dos vibradores , ou o seu zumbido poderá não ter dado um sinal de perigo suficientemente forte.

“A confiança cognitiva de um piloto neste dispositivo externo muito provavelmente não será suficiente”, disse Vimal. “Em vez disso, a confiança tem de estar a um nível mais profundo, quase sub-cognitivo. Para o conseguir, será necessária uma formação especializada”.

Se os sensores forem bem sucedidos em ensaios mais alargados, disseram os cientistas, as aplicações possíveis para os voos espaciais são muitas – desde ajudar os astronautas a aterrar em segurança na superfície de um planeta, até apoiá-los enquanto se deslocam fora de um veículo no espaço.