هیچ چیزی برای خلبانان بدتر از گم کردن موقعیتی که در آن قرار دارند، نیست! اما، وقوع چنین حوادثی در فضا می تواند عواقب خطرناک تری داشته باشد.
دانشمندان دستگاه پوشیدنی جدیدی به نام "ارتعاش کننده" یا "buzzers" ساختند که می تواند به اصلاح جهت یابی فضانوردان کمک کند. زمانی که از جو زمین خارج می شوید ما دیگر نمی توانیم با ابزارهای مکان یابی نظیر GPS کارکنیم و به این ترتیب قدرت خود را برای پیدا کردن موقعیت از دست می دهیم. این اتفاق می تواند برای فضانوردان مرگبار باشد. معمولا فضانوردان به آموزش های خاصی در چنین مواقعی نیاز دارند. دانشمندان دانشگاه براندیس به تازگی گجت پوشیدنی ساختند که می تواند از طریق لرزش جهت صحیح را به فضانوردان نشان دهد و پروازهای فضایی را ایمن تر کند.
دکتر Vivekanand P. Vimal از دانشگاه براندیس در ایالات متحده و نویسند اصلی مقاله می گوید: «ماموریت های فضایی طولانی مدت باعث ایجاد استرسهای فیزیولوژیکی و روانی در فضانوردان می شود و احتمال خطای آنها را در مسیریابی افزایش می دهد. زمانی که یک فضانورد گم می شود، دیگر نمیتواند به حسگرهای داخلی که به آن وابسته بود تکیه کند.»
فناوری لرزهگیرهای پوشیدنی از حسگرهای حرکتی برای ردیابی حرکت فضانوردان استفاده میکند. این حسگرها اطلاعات را به یک پردازنده ارسال میکنند تا جهت فضانورد را محاسبه میکند. سپس، پردازنده از لرزهگیرها برای ارسال سیگنالهای لرزش به بدن فضانورد استفاده میکند. این سیگنالها به فضانورد کمک میکنند تا جهت خود را حفظ کنند. این فناوری هنوز در مراحل اولیه توسعه است، اما می تواند امنیت فضانوردان را در ماموریت های فضایی تضمین کند.
محققان از ویژگی حسی و یک دستگاه چرخش چند محوری برای آزمایش ارتعاش در پروازهای فضایی شبیه سازی شده، استفاده کردند. حواس شرکت کنندگان روی دستگاه ها متمرکز بود. محققان می خواستند ببیند که سیستم لرزشی آنها می تواند نشانه های گمراهکنندهای را که شرکتکنندگان از سیستم دهلیزی دریافت میکنند تصحیح کنند؟! آیا شرکت کنندگان می توانند به سیستم جدید اعتماد کنند؟!
تیم تحقیقاتی برای پیدا کردن پاسخ سئوالات خود از 30 شرکت کننده استفاده کرد. از این تعداد به حدود 10 نفر حفظ تعادل در دستگاه چرخش، 10 نفر ویبروتکتور و 10 نفر باقی مانده ترکیبی از هر دو روش آموزش داده شد. آنها یک ویدئویی از دستگاه چرخش را دیدند که در آن نحوه عملکرد آن به خوبی توضیح داده شده بود را، برای همه شرکت کنندگان پخش کردند. سپس آونگی به صورت معکوس شروع به حرکت می کند و توسط شخصی که در داخل دستگاه نشسته است و آن را با دسته جوی استیک کنترل می کند، متوقف شود.
فایل آموزشی به شرکت کنندگان آموزش می داد تا از حس دهلیزی خود جدا شوند و به جای نشانههای گرانشی طبیعی، بر ارتعاشگرها تکیه کنند. آنها باید تمایل خود را برای قرار گرفتن در حالت ایستاده و تمرکز روی ارتعاشکنندهها نادیده میگرفتند. برای این کار، به همه شرکت کنندگان چشم بند، گوش بند و نویزگیر برای گوش داده شد. افرادی که به لرزه نگار مجهز بودند چهار بند به بازوی خود داشتند که در صورت دور شدن از نقطه تعادل می لرزید. هر شرکت کننده به صورت مجزا در 40 آزمایش شرکت کرد. هدف اصلی این بود دستگاه چرخش را تا حد ممکن نزدیک به نقطه تعادل نگه دارند تا شرکت کنندگان از نشانه های گرانش طبیعی برای جهت گیری استفاده کنند. در مراحل باقی مانده، دستگاه چرخشی روی یک صفحه رول افقی قرار داشت که در آن نشانه های گرانشی دیگر نمی توانستند به فضانوردان کمک کنند. بعد از هر آزمایش، از شرکت کنندگان خواسته می شد تا میزان احساس سرگیجه و اعتمادشان به حسگرهای لرزشی را ارزیابی کنند.
همه گروه ها در ابتدا تعادل خود را از دست می دادند. البته به عقیده دانشمندان طبیعی بود زیرا، شرکت کنندگان نمی توانستند از نشانه های گرانشی طبیعی استفاده کنند. همه شرکتکنندگان گزارش دادند که به ارتعاشکنندهها اعتماد دارند، اما با این حال نمی توانند بین نشانههای داخلی خود و ارتعاشکنندهها یکی را انتخاب کنند.
شرکتکنندگانی که از ویبروتکتور استفاده میکردند، عملکرد بهتری نسبت به افرادی داشتند که فقط به آنها آموزش داده شد. گروهی که بیشتر تمرین کرده بودند کمتر گیج می شدند. با این حال، افرادی که از تمرین و حسگرهای ویبروتاکتور به صورت همزمان استفاده کرده بودند عملکرد بهتری نسبت به بقیه داشتند.
ویمال گفت: "اعتماد خلبان به یک دستگاه خارجی کافی نیست. اعتماد باید در سطحی عمیقتر و تقریباً فراشناختی رخ بدهد که برای رسیدن به این هدف، آموزش های تخصصی مورد نیاز است.» طبق گفته دانشمندان اگر نتایج آزمایش این حسگرهای جدید موفقیت آمیز باشد می توان از آن ها برای فرود امن تر فضانوردان در سطح یک سیاره استفاده کرد.
علاوه بر ارائه هشدار و دستورات، این فناوری می تواند به سوالات فضانوردان هم پاسخ دهد.، بازتابدهندههای موجود در آنها حتی قادر است صداهای خارجی مانند ضربان قلب فضانوردان را نیز دریافت کند. این کار به مرکز کنترل ایستگاه زمینی اجازه میدهد تا وضعیت فضانوردان را ارزیابی و در صورت نیاز اقدامات مناسب را انجام دهند.
این فناوری به قابلیتهای مهم دیگری مانند ردیابی موقعیت فضاپیما و فضانوردان، پیدا کردن نزدیکترین مسیر برای بازگشت به نقطه قبلی، یافتن فضانوردان در شرایط بحرانی نیز مجهز است. بنابراین، این گجت هوشمند در مأموریتهای بلندمدت می تواند به فضانوردان اطمینان خاطر میدهد و به فضانوردان کمک کند.