太空飞行期间的感觉运动障碍:触发机制和触觉辅助
Bernhard Weber1, Martin Stelzer1
1Institute of Robotics and Mechatronics, German Aerospace Center, Oberpfaffenhofen, Germany.
Frontiers in neuroergonomics
|January 18, 2024
概括
人类在太空任务中的感觉运动性能可以通过特定的触觉反来提高. 具有调整硬度和虚拟质量设置的强度反操纵杆可以弥补微重力引起的损伤,提高宇航员的性能.
科学领域:
- 人类感官运动性能.
- 太空飞行适应的空间飞行适应
- 人与机器的互动是人与机器的互动.
背景情况:
- 载人航天任务需要最佳的人类感官运动功能.
- 众所周知,微重力会损害感官运动性能.
- 人机界面的触觉反可能会提供补偿.
研究的目的:
- 调查认知负载和学习对感觉运动性能的影响.
- 评估触觉反在减轻微重力诱导的感觉运动缺陷方面的有效性.
- 在太空飞行期间分析传感运动适应.
主要方法:
- 感觉运动任务 (准,跟踪) 用强力反操控杆执行.
- 可变的触觉设置:弹硬度,阻尼,虚拟质量,没有触觉.
- 在地球上研究认知负载和学习效应,随后在国际空间站 (ISS) 进行太空研究.
主要成果:
- 认知负载增加了反应时间和跟踪误差,但没有影响准精度.
- 在地面任务中观察到显著的学习效应.
- 微重力最初损害了定位精度,但这是由低到中等弹刚度和虚拟质量设置所补偿的.
结论:
- 早期适应微重力的扭曲自身感受是感官运动障碍的一个关键因素.
- 触觉反,特别是弹刚度和虚拟质量,可以有效地弥补这些损害.
- 优化的人机界面对于在太空任务期间保持传感器运动性能至关重要.
