راهکار نوآورانه هدست واقعیت مجازی برای غلبه فضانوردان بر بیماری حرکت

ریشه بیماری حرکت: تضاد حسی

«تیلور لونر»، پژوهشگر «دانشگاه کلرادو بولدر»، تجربه شخصی خود را از بیماری حرکت در کودکی (در خودرو، قطار و اتوبوس) بیان می‌کند. او اکنون به عنوان یک دانشمند، ریشه این مشکل را در عملکرد مغز و سیستم حسی می‌داند.

انسان علاوه بر پنج حس شناخته‌شده، دارای یک حس ششم پنهان است که مرکز آن در سیستم دهلیزی قرار دارد. این سیستم به درک نحوه حرکت بدن کمک می‌کند. مغز اطلاعات ورودی از تمام حواس را با انتظاراتی که بر اساس تجربیات گذشته از حرکت دارد، مقایسه می‌کند.

زمانی که اختلاف بین سیگنال‌های حسی دهلیزی و انتظارات مغز بزرگ و مداوم باشد، فرد دچار بیماری حرکت می‌شود. این تضاد حسی تنها محدود به ماشین‌زدگی نیست و ریشه اصلی مشکلات ناشی از هدست‌های واقعیت مجازی، دریازدگی و بیماری حرکت فضایی محسوب می‌شود.

بیماری حرکت در طول پروازهای فضایی

از آنجایی که همه فضانوردان روی زمین بزرگ شده‌اند، مغز آن‌ها انتظار دارد که هرگونه نشانه حرکتی با وجود جاذبه زمین همراه باشد. اما به محض رسیدن به مدار و قرار گرفتن در شرایط بی‌وزنی، این انتظار برآورده نمی‌شود.

در مدار زمین، سیستم دهلیزی هیچ ورودی گرانشی دریافت نمی‌کند. این تضاد بین انتظار مغز از گرانش و واقعیت بی‌وزنی، عامل اصلی بروز بیماری حرکت در فضا است. با گذشت زمان، مغز فضانوردان با محیط جدید سازگار شده و بر این بیماری غلبه می‌کنند، اما بازگشت به زمین چالش جدیدی را ایجاد می‌کند.

هنگام بازگشت به زمین، فضانوردان باید مجدداً با محیط گرانشی سازگار شوند که این فرآیند خود باعث بروز مجدد بیماری حرکت می‌شود. علاوه بر این، فرود وسایل نقلیه سرنشین‌دار در آب و مواجهه با امواج متلاطم، می‌تواند دریازدگی را تشدید کرده و بیماری حرکت ناشی از سازگاری مجدد را وخیم‌تر سازد. این شرایط نادر نیستند:

• بیش از نیمی از فضانوردان در اولین حضور خود در فضا، علائم بیماری حرکت فضایی را تجربه می‌کنند.
• بیماری حرکت ناشی از سازگاری مجدد با محیط زمین نیز هنگام بازگشت با شیوعی مشابه رخ می‌دهد.

پژوهش جدید: جایگزینی برای داروهای فضانوردان

در حال حاضر، بیشتر فضانوردان برای مقابله با حالت تهوع ناشی از حرکت، به داروهایی متکی هستند که می‌توانند عوارض جانبی مانند خواب‌آلودگی ایجاد کرده و با گذشت زمان، اثربخشی خود را از دست بدهند. در همین راستا، گروهی از پژوهشگران دو آزمایش را برای بررسی امکان تنظیم اطلاعات بصری و کاهش حالت تهوع، بدون اتکا به داروها، طراحی کردند.

شرکت‌کنندگان در معرض حرکات شبیه‌سازی‌شده‌ای قرار گرفتند که گذار بین محیط‌های گرانشی و حرکت موجی اقیانوس را بازسازی می‌کرد. هدف، بررسی تأثیر یک «پنجره مجازی» بر میزان بروز بیماری حرکت بود.

نتایج چشمگیر استفاده از هدست‌های واقعیت مجازی

در این آزمایش، از هدست‌های واقعیت مجازی برای ایجاد یک نمای کامل از پنجره مجازی استفاده شد، چرا که فضانوردان در کپسول‌های فرود اغلب به صندلی بسته شده و دید محدودی به بیرون دارند. گروه‌های شرکت‌کننده به شرح زیر مورد مقایسه قرار گرفتند:

1. گروه کنترل: هیچ نشانه بصری از حرکت دریافت نکردند (شبیه به کتاب خواندن در خودرو).
2. گروه کناری: صحنه‌ای بصری را دیدند که هم‌زمان با حرکت آن‌ها، حرکت می‌کرد (شبیه به نگاه کردن از پنجره کناری).
3. گروه پیشرو: نشانه‌های بصری از حرکت حال و آینده را دریافت کردند.

نتایج به وضوح نشان داد که گروه کنترل بیشترین حالت تهوع را داشتند؛ به طوری که دو سوم (۶۶٪) از آن‌ها به دلیل حالت تهوع شدید، پیش از اتمام یک ساعت حرکت موجی، نیاز به توقف داشتند. در مقابل، تنها حدود یک پنجم (۲۰٪) از گروهی که نمای پنجره کناری به آن‌ها داده شده بود و فقط یک دهم (۱۰٪) از گروهی که نشانه‌های بصری حال و آینده را دریافت کرده بودند، از آزمایش انصراف دادند.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که با ردیابی دقیق حرکت کپسول و نمایش آن از طریق هدست برای فضانوردان، می‌توان میزان بروز بیماری حرکت را تقریباً به نصف کاهش داد. این روش نویدبخش مداخله‌ای بدون عوارض جانبی دارویی است و می‌تواند علاوه بر فضانوردان، به افرادی که مستعد بیماری حرکت در وسایل نقلیه زمینی، هوایی و دریایی هستند، کمک شایانی نماید.