Los astronautas tienen una extraña habilidad para juzgar distancias en el espacio ingrávido, según una nueva investigación publicada en la revista. microgravedad npj. Los resultados revelaron que los astronautas tienen una capacidad sorprendentemente precisa para estimar las distancias recorridas en un entorno de microgravedad, como a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
La investigación fue un esfuerzo de colaboración dirigido por la Universidad de York en asociación con la Agencia Espacial Canadiense, la NASA y otras agencias espaciales internacionales. Pero ¿por qué embarcarse en un estudio así? La aventura en el espacio plantea desafíos únicos para los astronautas, incluida la ausencia de gravedad.
Esta falta de gravedad afecta a diversas funciones y sentidos del cuerpo, incluida la forma en que percibimos el movimiento y nos orientamos en el espacio. Dada la naturaleza crítica del movimiento y la navegación precisos en naves espaciales o durante paseos espaciales, es fundamental comprender y mejorar la conciencia espacial de los astronautas en microgravedad.
«Se ha demostrado repetidamente que la percepción de la gravedad afecta la capacidad cognitiva. La forma más profunda de observar el efecto de la gravedad es eliminarla, razón por la cual llevamos nuestra investigación al espacio», dijo el autor del estudio, Lawrence Harris, profesor. de psicología y director del Centro de Investigación Espacial de la Universidad de California. Laboratorio de integración multisensorial.
«Hemos tenido una presencia constante durante casi un cuarto de siglo en el espacio y, a medida que aumentan los esfuerzos espaciales a medida que planeamos regresar a la Luna y más allá, responder preguntas sobre salud y seguridad se vuelve más importante. Según nuestros hallazgos, parece que si el ser humano es sorprendentemente capaz de compensar adecuadamente la falta del entorno natural de la Tierra mediante la visión.
La investigación se centró en dos grupos principales: astronautas que realizarían misiones en la Tierra y en el entorno de microgravedad de la Estación Espacial Internacional, y un grupo de control que se sometió a pruebas similares sólo en la Tierra. El grupo de astronautas estaba formado por 15 personas (8 mujeres y 7 hombres), aunque no todos completaron el estudio por diversos motivos, como retrasos en su vuelo espacial o la imposibilidad de completar la segunda sesión de prueba en un plazo determinado.
Esto dejó a 12 astronautas (6 hombres, 6 mujeres) que completaron todos los aspectos del protocolo de prueba en su totalidad. El grupo de control estuvo formado inicialmente por 22 participantes, y 20 completaron el estudio debido al abandono causado por mareos en algunos casos.
Los investigadores utilizaron tecnología de realidad virtual (VR) para simular una entrada en 3D, que sirvió como escenario principal para los experimentos. El vestíbulo está diseñado con puntos de luz en las paredes para crear un flujo visual, simulando las señales visuales que uno puede encontrar al moverse por un espacio.
El procedimiento experimental fue cuidadosamente diseñado para evaluar la capacidad de los participantes para estimar distancias en un entorno simulado. Los participantes vieron un objetivo a diferentes distancias en un pasillo virtual y se les pidió que estimaran la distancia egocéntrica al objetivo. Una vez que hicieron su estimación, dieron la señal para comenzar la prueba y el objetivo desapareció, reemplazado por un flujo visual que simulaba el movimiento hacia la ubicación del objetivo.
Luego, los participantes indicaron el momento en el que sintieron que habían alcanzado el lugar objetivo. Este proceso se repitió en múltiples pruebas y distancias, sin proporcionar ninguna retroalimentación sobre el desempeño para garantizar que los efectos del aprendizaje no influyeran en los resultados.
Los astronautas se sometieron a pruebas en cinco etapas diferentes: antes de su vuelo espacial, temprano y tarde durante su misión en la Estación Espacial Internacional, y temprano y tarde después de su regreso a la Tierra. Mientras estaban en la Tierra, los astronautas fueron probados en posiciones sentadas y supinas (acostados boca arriba) para simular diferentes orientaciones relativas a la gravedad.
El principal hallazgo de la investigación fue el importante papel que desempeñan las señales visuales, o flujo óptico, en la percepción del movimiento y la distancia de los astronautas en el espacio. El flujo óptico se refiere al patrón de movimiento aparente de objetos, superficies y bordes en una escena visual resultante del movimiento relativo entre el observador y la escena. En condiciones de ingravidez en el espacio, donde las señales vestibulares relacionadas con la gravedad no están disponibles, los astronautas parecen confiar más en estas señales visuales para medir qué tan lejos han viajado.
El estudio también encontró que la postura afecta la percepción de la distancia en el suelo. Específicamente, cuando los participantes estaban en posición supina (acostados boca arriba), tendían a estimar las distancias como más cortas en comparación con cuando estaban sentados erguidos. Este resultado fue consistente con la hipótesis de que la ausencia de señales de gravedad típicas puede conducir a una mayor dependencia de la información visual para estimar distancias.
Además, los resultados mostraron que no hubo diferencias significativas en el desempeño de los astronautas antes y después de su vuelo espacial. Esto sugiere que la experiencia de la microgravedad no afecta negativamente la capacidad de los astronautas para percibir distancias cuando regresan a la Tierra. Es una señal alentadora para las misiones espaciales de larga duración, ya que sugiere que los astronautas pueden readaptarse rápidamente a la gravedad de la Tierra sin un deterioro permanente de la percepción espacial.
Sin embargo, el estudio tiene sus limitaciones, incluido el pequeño tamaño de la muestra y la exclusión de datos de los participantes que no completaron todas las sesiones de prueba. Además, los astronautas no fueron sometidos a pruebas inmediatamente después de su llegada a la ISS, por lo que no se registró la fase inicial de adaptación a la microgravedad.
Los investigadores piden más estudios para explorar estos hallazgos, especialmente para comprender los efectos a largo plazo de los vuelos espaciales en la orientación espacial y cómo estos conocimientos podrían beneficiar a las personas con trastornos del equilibrio en la Tierra.
el estudio, «Efectos de la exposición prolongada a la microgravedad y la orientación del cuerpo en relación con la gravedad sobre la distancia recorrida percibidaescrito por Bjorn Jorges, Nils Burri, Megan McManus, Ambika Bansal, Robert S. Allison, Michael Jenkin y Lawrence R. Harris.
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