Параболический полет с экзоскелетом: исследователи проверяют мелкую моторику в невесомости

Важные новости

Параболический полет с экзоскелетом: исследователи проверить мелкую моторику в невесомости» /></p>
<p> Фото: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI </p>
<p>Задачи мелкой моторики в космических условиях особенно сложны, и их сначала необходимо тренировать на Земле. Ученые из Немецкого исследовательского центра искусственного интеллекта (DFKI) и Университета Дуйсбург-Эссен (UDE) исследуют, подходит ли роботизированный экзоскелет, способный имитировать невесомость, для астронавтических тренировок.</p>
<p>У команды была такая возможность. принять участие в 42-й кампании параболических полетов DLR в Бордо, Франция, чтобы сравнить эффекты имитации невесомости с эффектами реальной невесомости.</p>
<p>Во время космических полетов астронавты часто сталкиваются с задачами мелкой моторики, такими как ремонт или эксперименты, которые усложняются из-за невесомости космоса. Целенаправленное обучение этим навыкам особенно важно не только для повышения эффективности миссий, но и для обеспечения безопасности космонавтов. До сих пор такие миссии можно было отрабатывать на Земле только во время параболических полетов или в подводных скафандрах.</p>
<h2>Инновационная космическая подготовка с использованием экзоскелета</h2>
<p>Ученые Инновационного центра робототехники DFKI в Бремене и кафедры медицинских инженерных систем Университета Дуйсбург-Эссен (UDE) работают над альтернативным и более экономически эффективным методом обучения.</p>
<p>В проекте NoGravEx они разработали инновационный подход к моделированию микрогравитации с помощью роботизированного экзоскелета. Технология способна определять и компенсировать вес рук человека, заставляя их чувствовать себя невесомыми или такими же тяжелыми, как, например, на Луне.</p>
<p>В настоящее время исследователи изучают влияние имитации невесомости на организм человека по сравнению с реальной невесомостью в проекте ГравиМоКо. Приняв участие в 42-й кампании параболических полетов DLR, которая пройдет с 27 мая по 6 июня 2024 года в Бордо, Франция, они достигли важной вехи в проекте.</p>
<p>Во время параболических полетов для создания невесомости используются специальные маневры подъема и спуска 31 раз продолжительностью около 22 секунд каждый. Это время доступно научным группам для проведения экспериментов. Вместо запланированных трех полетов в течение трех дней самолет Airbus A310 Zero G компании Novespace взлетал четыре раза, поскольку первый полет пришлось прервать всего после 16 парабол из-за технических проблем. Остальные параболы были завершены на второй день.</p>
<h2>Постановка и проведение эксперимента</h2>
<p>Эксперимент с экзоскелетом был одним из одиннадцати избранных экспериментов на борту самолета, в нем приняли участие шесть испытуемых. Однако, чтобы компенсировать отсутствие некоторых испытуемых, большее количество людей подготовилось к миссии заранее.</p>
<p>Заданием испытуемых было ударить указательным пальцем правой руки в центр объекта. целевой слайд на сенсорном экране в невесомости. Рука была закрыта накидкой, чтобы избежать визуальной коррекции движений. В ходе эксперимента регистрировались активность мышц рук испытуемых, активность мозга и вариабельность сердечного ритма, а также траектории их движений.</p>
<p>Половина испытуемых уже практиковали это задание в лаборатории с активным экзоскелетом в условиях имитируемой невесомости, тогда как остальные были неподготовлены или только знакомы с испытательной установкой. В отличие от наземных испытаний, для параболических полетов использовались пассивные системы. Две идентичные испытательные установки позволяли одновременно участвовать двум испытуемым в полете.</p>
<p>Резервный человек, оснащенный всеми датчиками, мог вмешаться, если испытуемые чувствовали себя некомфортно, или действовать в качестве оператора и помощника.</p>
<p>Эксперименты прошли в основном по плану, и только один испытуемый должен был быть задействован. заменил из-за тошноты. По итогам десятидневной кампании исследователи остались очень довольны результатами.</p>
<p>Руководитель проекта профессор д-р Эльза Кирхнер из Университета Дуйсбург-Эссен/DFKI сказала: «Мы проделали отличную работу в нашей первой кампании параболических полетов и собрали все данные, которые планировали. Несмотря на усилия и недостаток сна, команда работала очень хорошо вместе. Теперь пришло время проанализировать очень обширные данные».</p>
<h2>Анализ данных и потенциальные применения</h2>
<p>Анализируя данные, исследователи надеются определить, полезны ли тренировки с экзоскелетом. Имитация невесомости может позволить перенести полученные навыки в реальную невесомость и улучшить способности космонавтов. Это может помочь подготовить астронавтов к задачам будущих космических миссий и оптимизировать их работу в экстремальных условиях космоса.</p>
<p>Помимо космических путешествий, эта новая технология также может принести пользу наземным приложениям, таким как реабилитация. Экзоскелет, используемый и дорабатываемый в проектах NoGravEx и GraviMoKo, изначально был разработан в DFKI для реабилитационной терапии.</p>
<p>Благодаря возможности индивидуальной компенсации веса система может обеспечить еще более персонализированную поддержку людям с ограниченными физическими возможностями, например, после инсульта.</p>
<p> Предоставлено Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI </p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости