Астронавты возвращаются на Луну, и на этот раз они сосредоточены на установлении первого долговременного присутствия. После этого НАСА нацелилось на путешествие на Марс.
В связи с предстоящими длительными миссиями придется решать новые задачи на каждом фронте. Луна находится примерно в 238 855 милях от Земли, но путешествие на Марс для астронавта означает путешествие на расстояние около 140 миллионов миль и покидание нашей планеты примерно на три года. Из-за такого расстояния астронавты также столкнутся с 20-минутной задержкой связи между Землей и Марсом.
Хотя эти миссии и потенциал для открытий являются захватывающими, астронавтам потребуется дополнительная поддержка в управлении поведенческими эффектами изоляции, заключения и расстояния от дома.
«Для будущих долгосрочных миссий у нас не будет связи в режиме реального времени или возможности отправлять посылки, как сейчас, поэтому НАСА ищет другие методы, которые помогут сохранить поведенческое здоровье и производительность», — сказала Рене Эбботт, докторант кафедры аэрокосмической техники Техасского университета A&M.
Эбботт работает со своим научным руководителем, доктором Аной Диас Артилес, доцентом кафедры, над решением этой проблемы с помощью виртуальной реальности (VR). В частности, они изучают влияние запахов на виртуальную среду.
«Во время длительных космических полетов астронавты испытывают значительную сенсорную депривацию. Это может иметь пагубные последствия на многих уровнях, от физиологических реакций на стресс и изоляцию до ухудшения поведенческого здоровья и самочувствия», — сказал Диас Артилес. «Мы создаем «дополненный» или «обогащенный» мультисенсорный опыт, который может привести к более здоровым людям с улучшенным поведенческим здоровьем и производительностью».
Когда мы вдыхаем запах, информация об этих запахах направляется от нашей обонятельной системы к лимбической системе, которая является частью мозга, связанной с эмоциональными процессами и памятью. Вот почему ароматическая свеча может напомнить вам о домашнем печенье у бабушки, а духи могут вызвать определенные эмоции.
Эбботт и Диас Артилес сосредотачиваются на эффектах, которые запахи могут оказывать на психологическое состояние, встраивая запахи в виртуальную природную среду. Добавление запахов в виртуальную реальность уже делалось раньше, но Эбботт и Диаз Артилес используют локализованные ароматы, что отличает их работу от предыдущих исследований.
Пользователь мог ходить рядом с рекой в виртуальной среде и не только слышать шум бегущей воды, но и чувствовать запах мокрой травы. Или, если они забредут в лесной массив, они почувствуют свежий запах сосны. Это достигается с помощью хитбоксов, которые представляют собой невидимые формы в среде виртуальной реальности, которые активируются, когда аватар сталкивается с ними.
«Мы надеемся, что использование VR для доставки природы астронавтам будет полезным», — сказал Эбботт. «На Земле природа благотворно влияет на нас психологически и физиологически, поэтому мы пытаемся создать максимально приближенную к реальной природе симуляцию, добавляя обонятельные стимулы».
При проведении своего исследования Эбботт и Диас Артилес измерили уровень тревожности пользователей до и после стрессового события. Результаты показали, что добавление обонятельных стимулов не только снизило уровень беспокойства пользователей после повышенного стресса, но также снизило их уровень стресса и беспокойства по сравнению с исходным уровнем.
Описание их исследования было в августовском номере журнала Акта Астронавтика.
«Результаты показывают, что использование мультисенсорных сред виртуальной реальности является многообещающей контрмерой для поддержания поведенческого здоровья», — сказал Эбботт. «Мы также собираемся добавить другие сенсорные стимулы, такие как температурные иллюзии, и как мы можем использовать эту технологию для создания виртуальных пакетов ухода».
Пакеты виртуальной помощи можно использовать для удовлетворения социальных потребностей астронавтов, помогая им чувствовать себя более связанными с домом. Эббот предполагает, например, что любимый человек может отправить записанное сообщение и виртуальные цветы в сопровождении запаха лаванды и розы.
Исследователи также надеются сотрудничать с военно-морским флотом для проведения экспериментов на кораблях в течение нескольких недель, чтобы наблюдать более долгосрочные эффекты в условиях, подобных сенсорной депривации, испытанной во время миссии астронавта.
Это исследование финансируется премией Abbott NASA Space Technology Graduate Research Opportunities Award, которая присуждается аспирантам, демонстрирующим значительный потенциал для содействия достижению цели НАСА по созданию новых инновационных космических технологий для будущего страны в науке, исследованиях и экономике.
###
Фелиша Уокер, Texas A&M Engineering
Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
