Тот же самый метод, который помогает астронавту стабилизировать руку в условиях невесомости, может быть использован для оказания медицинской помощи на Земле.
Исследователи из Немецкого исследовательского центра искусственного интеллекта (DFKI) и Университета Дуйсбург-Эссен (UDE) приняли участие в 46-й кампании параболических полетов DLR в Бордо (11–22 мая 2026 г.) в рамках проекта «MikroBeM».
В исследовании изучается, может ли тренировка с использованием специально разработанного роботизированного экзоскелета с искусственным интеллектом на Земле подготовить астронавтов к трудностям, связанным с мелкой моторикой в условиях микрогравитации.
Роботизированный экзоскелет компенсирует естественный вес руки. Используя направленную силу для противодействия гравитации, костюм обманывает тело, создавая ощущение невесомости в космосе.
Нарушение двигательных навыков в боевых условиях
Представьте, что вы пытаетесь затянуть ослабленный винт или работать с печатной платой, когда ваша собственная рука абсолютно ничего не весит.
На Земле человеческий мозг точно знает, какую силу нужно приложить, чтобы поднять палец. В космосе эта внутренняя математика полностью нарушается. Лишенные привычного притяжения гравитации, движения рук астронавта часто становятся дрожащими, нестабильными и досадно неточными. Это опасно, когда вам поручено ремонтировать космическую станцию.
Для решения этой проблемы исследователи применили смелый подход, используя роботизированные костюмы с искусственным интеллектом, чтобы имитировать невесомость глубокого космоса прямо здесь, на Земле.
А чтобы доказать, что это работает, некоторые исследователи провели две недели, пытаясь создать условия невесомости в небе над Францией.
Они поднялись на борт Airbus A310 «Zero G», специализированного самолета, летающего по крутым, похожим на американские горки дугам. В вершине каждой дуги самолет резко пикирует в контролируемом пикировании. Ровно 22 секунды все и всё внутри парит в воздухе.
Это головокружительная работа. Но это единственный способ создать настоящую микрогравитацию на Земле.
Это драгоценное время было использовано для тестирования проекта MikroBeM. Внутри плавающего фюзеляжа испытуемым было предложено простое, но невероятно сложное задание. Им нужно было указательным пальцем правой руки многократно нажимать точно в центр мишени на экране.
Вот тут-то и возникла загвоздка. Тяжелый плащ полностью закрывал им обзор. Не видя своей руки, участники должны были летать вслепую, полагаясь исключительно на мышечную память, чтобы направлять свои движения.
Тем временем комплекс датчиков отслеживал каждое движение, измеряя мозговые волны, мышечные сокращения и частоту сердечных сокращений. Команда успешно собрала данные со 180 параболических траекторий без единого сбоя оборудования.
Полезно для Земли
Однако настоящее волшебство эксперимента произошло за несколько недель до того, как самолет взлетел.
Половина участников полёта провела месяц, тренируясь в лаборатории на Земле. Они отрабатывали технику попадания в цель, будучи пристёгнутыми к роботизированному экзоскелету.
Разработанный DFKI и UDE, этот роботизированный костюм использует искусственный интеллект для точного измерения веса руки пользователя. Затем он применяет высокоточные моторизованные противодействующие силы, чтобы преодолеть силу тяжести. Машина полностью нейтрализует вес руки.
Это обманывает мозг, заставляя его думать, что он уже парит в глубоком космосе.
Сравнивая предварительно обученную группу с полностью необученной контрольной группой во время реальных полетов, исследователи могут проверить, действительно ли эффект от тренировки с экзоскелетом сохраняется. Первые результаты выглядят весьма многообещающими.
«Долгосрочная цель состоит в том, чтобы заложить основу для экономически эффективных, персонализированных подходов к обучению, которые позволят лучше подготовить астронавтов к будущим длительным миссиям на Луну и Марс», — отметили исследователи.
Более того, тот же самый метод, который помогает астронавту стабилизировать руку в условиях невесомости, может быть использован для оказания медицинской помощи на Земле. Исследователи отмечают, что понимание того, как мозг адаптируется к измененным физическим условиям, важно для нейротехнологий и реабилитации после инсульта.
Это значит, что костюм, разработанный специально для таких условий, может помочь парализованному пациенту заново научиться держать предметы.
Sourse: interestingengineering.com
