O céu não é mais o limite – mas voar é perigoso. Ao deixar a superfície da Terra, perdemos muitas das pistas de que precisamos para nos orientar, e essa desorientação espacial pode ser mortal. Os astronautas normalmente precisam de treinamento intensivo para se protegerem contra ela. Mas os cientistas descobriram agora que dispositivos vestíveis que vibram para fornecer sinais de orientação podem aumentar significativamente a eficácia deste treino, tornando os voos espaciais dos astronautas ligeiramente mais seguros.
“Voos espaciais de longa duração causarão muitos estressores fisiológicos e psicológicos, o que tornará os astronautas muito suscetíveis à desorientação espacial”, disse o Dr. Vivekanand P. Vimal, da Universidade Brandeis, nos Estados Unidos, autor principal de um artigo na Frontiers in Physiology sobre este tópico. “Quando desorientado, um astronauta não poderá mais confiar em seus próprios sensores internos, dos quais dependeu durante toda a vida.”
Espaço pessoal
Os pesquisadores usaram a privação sensorial e um dispositivo de rotação multieixo para testar seus dispositivos vibrantes em voos espaciais simulados, de modo que os sentidos nos quais os participantes normalmente confiariam eram inúteis. Poderiam os dispositivos vibrantes corrigir as pistas enganosas que os participantes receberiam de seus sistemas vestibulares, e os participantes poderiam ser treinados para confiar neles?
No total, foram recrutados 30 participantes, dos quais 10 receberam treinamento de equilíbrio no dispositivo de rotação, 10 receberam no dispositivo vibrante e os 10 restantes receberam ambos. Todos os participantes assistiram a um vídeo do dispositivo de rotação e contaram como ele funcionava: movendo-se como um pêndulo invertido até atingir um limite de colisão, a menos que fosse estabilizado por uma pessoa sentada no dispositivo, controlando-o com um joystick.
O treinamento adicional, para os participantes que o receberam, incluiu tarefas que ensinaram os participantes a se desvencilharem de seu sentido vestibular e a confiarem no dispositivo vibrante em vez de em suas dicas gravitacionais naturais. Essas tarefas envolviam a busca por pontos de equilíbrio não verticais ocultos, o que significava que os participantes tinham que ignorar seu desejo de se alinharem na posição vertical e focarem nos dispositivos que vibravam.
Todos os participantes receberam venda, protetores de ouvido e ruído branco para ouvir. Aqueles com o dispositivo que vibrava tinham quatro amarrados em cada braço, que zumbiam quando se afastavam do ponto de equilíbrio. Cada participante participou de 40 tentativas, com o objetivo de manter o dispositivo de rotação o mais próximo possível do ponto de equilíbrio.
Durante metade dos testes, o dispositivo de rotação operou em um plano de rotação vertical. Isto foi considerado um análogo da Terra porque os participantes podiam usar suas pistas gravitacionais naturais para orientação. Durante a segunda metade, que funcionou como um análogo do voo espacial, o dispositivo de rotação operou em um plano de rotação horizontal onde esses sinais gravitacionais não podiam mais ajudar.
Após cada bloco de testes, os participantes foram solicitados a avaliar o quão desorientados se sentiam e o quanto confiavam nos dispositivos vibrantes. Os cientistas mediram o seu sucesso observando a frequência com que caíram e quão bem controlaram o seu equilíbrio.
Astronautas ao infinito e além
Todos os grupos ficaram inicialmente desorientados no análogo do voo espacial. Os cientistas esperavam isso, porque os participantes não podiam confiar nas pistas gravitacionais naturais que normalmente usam. Quase todos os participantes relataram que confiavam nos dispositivos que vibraram, mas também relataram confusão devido a conflitos entre as suas sugestões internas e os mesmos dispositivos.
Os participantes que usaram os dispositivos vibratórios ainda tiveram melhor desempenho do que aqueles que apenas receberam treinamento. O grupo apenas de treino caiu com mais frequência, movimentou-se mais em torno do ponto de equilíbrio e desestabilizou-se acidentalmente com mais frequência. Receber o treinamento ajudou, no entanto. À medida que os testes continuaram, o grupo que recebeu treinamento e o equipamento vibrotório teve melhor desempenho.
No entanto, mesmo com o treinamento, os participantes não tiveram um desempenho tão bom quanto no análogo da Terra. Eles podem ter precisado de mais tempo para integrar os sinais dos vibratórios, ou o zumbido dos dispositivos pode não ter dado um sinal de perigo suficientemente forte.
“A confiança cognitiva de um piloto neste dispositivo externo provavelmente não será suficiente”, disse Vimal. “Em vez disso, a confiança tem que estar em um nível mais profundo – quase subcognitivo. Para conseguir isso, será necessário treinamento especializado.”
Se os sensores tiverem sucesso em testes mais extensos, disseram os cientistas, as aplicações possíveis para voos espaciais serão muitas – desde ajudar os astronautas a aterrarem em segurança na superfície de um planeta, até apoiá-los enquanto se movem fora de um veículo no espaço.
Mais informações: Vibrotactile Feedback as a Countermeasure for Spatial Disorientation, Frontiers in Physiology (2023). DOI: 10.3389/fphys.2023.1249962
Informações da revista: Frontiers in Physiology
