Los astronautas poseen una extraña habilidad para juzgar distancias en la ingravidez del espacio, según una nueva investigación publicada en la revista npj Microgravity. Los hallazgos revelaron que los astronautas poseen una capacidad sorprendentemente precisa para estimar distancias recorridas en un entorno de microgravedad, como lo es a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
La investigación fue un esfuerzo de colaboración encabezado por la Universidad de York en asociación con la Agencia Espacial Canadiense, la NASA y otras agencias espaciales internacionales. Pero ¿por qué embarcarse en un estudio así? La aventura espacial plantea desafíos únicos a los astronautas, entre ellos la ausencia de gravedad.
Esta falta de gravedad afecta a diversas funciones y sentidos del cuerpo, incluida la forma en que percibimos el movimiento y nos orientamos en el espacio. Dada la naturaleza crítica del movimiento y la navegación precisos en naves espaciales o mientras se realizan caminatas espaciales, comprender y mejorar la conciencia espacial de los astronautas en microgravedad es primordial.
“Se ha demostrado repetidamente que la percepción de la gravedad influye en la capacidad de percepción. La forma más profunda de observar la influencia de la gravedad es eliminarla, razón por la cual llevamos nuestra investigación al espacio”, dijo el autor del estudio Laurence Harris, profesor de psicología y director del Laboratorio de Integración Multisensorial.
“Hemos tenido una presencia constante durante casi un cuarto de siglo en el espacio y con los esfuerzos espaciales aumentando a medida que planeamos regresar a la Luna y más allá, responder preguntas sobre salud y seguridad se vuelve cada vez más importante. Según nuestros hallazgos, parece que los humanos son sorprendentemente capaces de compensar adecuadamente la falta de un entorno normal en la Tierra mediante la visión”.
La investigación se centró en dos grupos principales: astronautas que realizarían las tareas tanto en la Tierra como en el entorno de microgravedad de la ISS, y un grupo de control que se sometió a pruebas similares únicamente en la Tierra. El grupo de astronautas estaba formado por 15 personas (8 mujeres y 7 hombres), aunque no todos completaron el estudio por diversos motivos, como retrasos en su vuelo espacial o la imposibilidad de completar la segunda sesión de prueba en un plazo determinado.
Esto dejó a 12 astronautas (6 hombres y 6 mujeres) que completaron por completo todos los aspectos del protocolo de prueba. El grupo de control estuvo formado inicialmente por 22 participantes, y 20 completaron el estudio debido al abandono causado por mareos en algunos casos.
Los investigadores utilizaron tecnología de realidad virtual (VR) para simular un pasillo tridimensional, que sirvió como escenario principal para los experimentos. El pasillo fue diseñado con puntos de luz en las paredes para crear un flujo óptico, imitando las señales visuales que uno experimentaría al moverse por el espacio.
El procedimiento experimental fue cuidadosamente elaborado para evaluar la capacidad de los participantes para estimar distancias en un entorno simulado. Los participantes vieron un objetivo a varias distancias en el pasillo virtual y se les pidió que estimaran la distancia egocéntrica al objetivo. Una vez que hicieron su estimación, señalaron el inicio de la prueba y el objetivo desapareció, reemplazado por un flujo óptico que simulaba un movimiento hacia la ubicación del objetivo.
Luego, los participantes indicaron cuándo sintieron que habían alcanzado la posición del objetivo. Este proceso se repitió en múltiples pruebas y distancias, sin proporcionar ninguna retroalimentación sobre el desempeño para garantizar que los efectos del aprendizaje no influyeran en los resultados.
Los astronautas se sometieron a pruebas en cinco etapas diferentes: antes de su vuelo espacial, durante su misión en la ISS, y después de su regreso a la Tierra. Mientras estaban en la Tierra, se realizaron pruebas con astronautas en posturas sentadas y supinas (acostados boca arriba) para simular diferentes orientaciones relativas a la gravedad.
Un descubrimiento clave de la investigación fue el importante papel que desempeñan las señales visuales, o flujo óptico, en la percepción de los astronautas del movimiento y la distancia en el espacio. El flujo óptico se refiere al patrón de movimiento aparente de objetos, superficies y bordes en una escena visual causado por el movimiento relativo entre un observador y la escena. En la ingravidez del espacio, donde las señales vestibulares relacionadas con la gravedad no están disponibles, los astronautas parecen depender más de estas señales visuales para medir qué tan lejos han viajado.
El estudio también encontró que la postura afecta la percepción de la distancia en la Tierra. Específicamente, cuando los participantes estaban en posición supina (acostados boca arriba), tendían a estimar que las distancias eran más cortas en comparación con cuando estaban sentados erguidos. Este hallazgo fue consistente con la hipótesis de que la ausencia de señales gravitacionales típicas podría conducir a una mayor dependencia de la información visual para estimar distancias.
Además, los resultados no mostraron diferencias significativas en el desempeño de los astronautas antes y después de su vuelo espacial. Esto indica que la experiencia de la microgravedad no afecta negativamente la capacidad de los astronautas para percibir distancias al regresar a la Tierra. Es una señal alentadora para las misiones espaciales de larga duración, ya que sugiere que los astronautas pueden reajustarse rápidamente a la gravedad de la Tierra sin alteraciones duraderas en la percepción espacial.
Sin embargo, el estudio tiene sus limitaciones, incluido el pequeño tamaño de la muestra y la exclusión de datos de los participantes que no completaron todas las sesiones de prueba. Además, los astronautas no fueron sometidos a pruebas inmediatamente después de llegar a la ISS, lo que significa que no se capturó la fase inicial de adaptación a la microgravedad.
Los investigadores piden más estudios para explorar estos hallazgos, especialmente para comprender los efectos a largo plazo de los vuelos espaciales en la orientación espacial y cómo estos conocimientos podrían beneficiar a las personas con trastornos del equilibrio en la Tierra.
Fuente: NPJ Microgravity
Articulo original: Titulo: “The effects of long-term exposure to microgravity and body orientation relative to gravity on perceived traveled distance,”. Autores: Björn Jörges, Nils Bury, Meaghan McManus, Ambika Bansal, Robert S. Allison, Michael Jenkin y Laurence R. Harris.