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Gyrostim : aider les hommes à aller sur Mars

GyroStim : Aider l'Homme à se rendre sur Mars

La technologie GyroStim utilisée pour une nouvelle étude publiée dans Journal of Vestibular Research, juin 2019

Des chercheurs de l'Université du Colorado/Boulder étudient des stratégies permettant de rendre la gravité artificielle tolérable pendant les missions habitées vers Mars --- et un GyroStim modifié fournit des solutions.

« Les astronautes souffrent de perte osseuse et musculaire, de déconditionnement cardiovasculaire, et plus encore dans l'espace. Aujourd'hui, il existe une série de contre-mesures fragmentaires pour surmonter ces problèmes », a déclaré le Dr Torin Clark, professeur adjoint au Département d'ingénierie spatiale Ann et HJ Smead. « Mais la gravité artificielle est excellente car elle peut toutes les vaincre à la fois ».

Cependant, le mal des transports est un inconvénient majeur de la gravité artificielle. C’est là que GyroStim entre en jeu.

Ingénierie d'une solution

Clark a travaillé avec Kevin Maher, inventeur et PDG de GyroStim, pour personnaliser un GyroStim qui réponde aux exigences de nombreuses études de bioastronautique. L’une des études de Clark, L’acclimatation tolérable à l’illusion à couplage croisé au moyen d’un protocole incrémental personnalisé de 10 jours [en], a été publiée dans le Journal of Vestibular Research, juin 2019.

Les recherches de Clark montrent que le mal des transports résultant d’une illusion croisée dans un système gravitationnel artificiel à bras court peut être atténué grâce à un protocole personnalisé qui augmente progressivement le taux de rotation à mesure que la tolérance de l’individu augmente. C'est la même méthode utilisée avec grand succès par les cliniciens qui traitent les troubles de l'équilibre et le mal des transports avec GyroStim [en].

« Autant que nous puissions en juger, n'importe qui peut s'adapter à ce stimulus », a déclaré Clark.

L'étude montre clairement que la gravité artificielle pourrait être une option réaliste pour l'avenir des voyages dans l'espace, y compris des vols à destination de Mars.

« Au laboratoire de bioastronautique de l'Université du Colorado à Boulder, nous avons collaboré avec Kevin et son équipe à GyroStim pour acquérir un système GyroStim modifié pour nos besoins de recherche liés aux vols habités. En moins d'un mois, le système fut livré, installé et nous commencions des expériences !

À mesure que nos besoins en matière d’expérimentation évoluaient au fil du temps, Kevin et GyroStim ont travaillé avec nous pour modifier le logiciel et le matériel de contrôle afin de répondre à chacun de nos besoins. Les capacités du GyroStim sont impressionnantes : jusqu'à 60 rotations par minute, même avec de grandes charges d'inertie, à la manière d'un humain dans une configuration de centrifugeuse hors axe.

Nous avons également utilisé le système pour des expériences avec des exigences de mouvement précises, telles que des profils de seuil non linéaires, qui sont très petites et doivent être reproduites très précisément. Au cours des trois années qui se sont écoulées depuis l’installation du système, nous l’avons utilisé de manière continue, où il s’agit du principal équipement « bourreau de travail » du laboratoire. Nous estimons que plus de 150 sujets ont été testés sur l'appareil pendant plus de 1 000 heures de temps de test ! Nous sommes impatients de continuer à utiliser le système GyroStim et travaillons avec Kevin pour les futures modifications et mises à niveau de nos recherches ».

Torin Clark, Phd, Professeur Adjoint

Ann and H.J. Smead Department of Aerospace Engineering Sciences
Université de Colorado / Boulder

Fonctionnalités de l'appareil

Le GyroStim modifié, appelé The Human Eccentric Rotator Device (HERD - Le Dispositif de Rotation Excentrique Humain), est un dispositif de rotation verticale permettant de mesurer les réponses physiologiques et cognitives humaines. L'appareil peut être configuré avec la personne assiss ou couchés sur le dos. Le rayon est d’environ 2,5 mètres avec une vitesse de rotation pouvant aller jusqu’à 60 rotations par minute (tr/min) pour créer différents niveaux d’accélération centripète. La vitesse de rotation est contrôlée par ordinateur avec les profils téléchargés ou ajustés en temps réel. La communication audio bidirectionnelle et la vidéo infrarouge permettent aux opérateurs de surveiller les sujets. Dans la configuration de la centrifugeuse, le dispositif peut être utilisé pour étudier des approches permettant de créer une gravité artificielle afin d'empêcher le déconditionnement physiologique des astronautes. (SOURCE : site Web du laboratoire de bioastronautique CU Boulder).
 

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Article posté le 27/09/2019


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