Когда космический корабль выходит на орбиту, астронавта сталкивается с новой реальностью: гравитация исчезает, сигналы от вестибулярного аппарата меняются, а привычное ощущение «верха» и «низа» пропадает. Это несоответствие между ожиданиями и реальными сигналами от органов чувств вызывает космический синдром адаптации — головокружение, тошноту, дезориентацию. Около половины астронавтов испытывают эти симптомы на орбите. При возвращении на Землю ситуация повторяется: организм заново учится жить в гравитации, и в этот момент особенно сильны проблемы при приводнении, когда капсула качается на волнах, а экипажу может потребоваться быстро покинуть корабль.
Сейчас основное средство защиты — препараты против тошноты. Они блокируют часть сигналов в и действительно уменьшают симптомы, но имеют важные минусы: вызывают сонливость и снижают скорость реакции, что критично в нештатных ситуациях. Для дальних миссий добавляются вопросы хранения и стабильности лекарств. Поэтому авторы новой работы проверили альтернативу — использование виртуальной реальности, которая синхронизирует зрительные и вестибулярные сигналы без медикаментов.
В эксперименте участники проходили испытание в условиях меняющейся псевдогравитации, а затем — двигались в режиме, напоминающем качку посадочной капсулы на воде. Их разделили на три группы с разной визуальной информацией в VR. Первая группа не получала понятных зрительных ориентиров, её опыт напоминал ситуацию чтения на заднем сиденье автомобиля, когда глаза и внутреннее ухо «не согласны». Вторая группа видела в шлеме VR «боковое окно» — изображение, совпадающее с реальными движениями. Третья — «лобовое окно», где виртуальная картинка не только соответствовала текущему движению, но и показывала предстоящие изменения, наподобие вида дороги впереди.
Результаты оказались количественно убедительными. В первой группе около 66% участников чувствовали себя настолько плохо, что не смогли завершить испытание. Во второй этот показатель снизился примерно до 20%. В третьей группе, с предсказанием движения, прекратили участие около 10% добровольцев. Таким образом, правильно настроенные VR-сценарии уменьшили тяжёлые проявления укачивания более чем на 80% по сравнению с наихудшим режимом без адекватных визуальных подсказок.
Механизм здесь прямой и понятный: когда визуальный образ согласуется с тем, что «ощущает» вестибулярный аппарат, исчезает конфликт сигналов, который и запускает тошноту и головокружение. В режиме «лобового окна» вдобавок получает заблаговременную информацию о грядущем движении и успевает к нему подготовиться.
Авторы работы отмечают, что такой подход имеет потенциал не только для космических полётов. Подобные VR-«окна» и схемы предсказуемого движения в будущем могут применяться в автомобилях, самолётах, на судах, а также в автономных транспортных средствах, где пассажир не контролирует траекторию, и в самих VR-системах для снижения «киберукачивания».
Работа демонстрирует технологически простой и не основанный на лекарствах способ уменьшить укачивание в условиях, где требуются максимальная концентрация и готовность к действиям. Для астронавтов это может означать более безопасное и эффективное возвращение на Землю, а для наземного транспорта и виртуальной реальности — базу для создания новых систем визуальной поддержки, которые облегчат жизнь миллионам людей, страдающих от укачивания.
