Німецькі вчені створили екзоскелет, який імітує невагомість на Землі

Вченим із Німецького дослідницького центру штучного інтелекту (DFKI) та Університету Дуйсбург-Ессен (UDE) вдалося вирішити одне з ключових завдань космічної підготовки — відтворити відчуття мікрогравітації без єдиного польоту. Їхній роботизований екзоскелет змушує мозок сприймати рухи руки так, наче людина перебуває на орбіті.

Проєкт отримав назву MikroBeM. В основі пристрою — екзоскелет із системою штучного інтелекту, яка компенсує природну вагу руки за рахунок спрямованої сили. Таким чином знімається навантаження від земного тяжіння, і людина фізично відчуває себе невагомою — не виходячи з лабораторії.

Проблема, яку вирішує цей пристрій, добре знайома всім, хто бував у космосі. В умовах мікрогравітації мозок втрачає звичні орієнтири й більше не розуміє, скільки зусиль потрібно докласти навіть для того, щоб підняти палець. Рухи стають неточними й тремтливими — а це критично небезпечно під час ремонтних робіт на борту станції.

Для перевірки ефективності тренувань частина учасників експерименту місяць відпрацьовувала точні рухи на екзоскелеті в лабораторних умовах. Після цього обидві групи — тренована й контрольна — піднялися на борт спеціалізованого літака Air­bus A310 Zero G у Франції. Повітряне судно виконувало круті дугоподібні маневри: у верхній точці кожної дуги наставала невагомість тривалістю близько 22 секунд.

Під час цих відрізків учасники мали влучати вказівним пальцем у центр мішені на екрані, при цьому рука була прихована під щільним накидком. Датчики фіксували мозкову активність, скорочення м’язів і серцевий ритм. Загалом команді вдалося без жодного збою записати дані по всіх 180 параболах, що дає достатньо матеріалу для повноцінного аналізу.

Розробники розраховують, що підхід стане основою для доступних і персоналізованих програм підготовки до довготривалих місій на Місяць і Марс. Крім того, технологія має медичний потенціал: розуміння того, як мозок адаптується до змінених фізичних умов, може стати в пригоді в нейрореабілітації — зокрема, при відновленні після інсульту.