Бытует мнение, что в условиях низкой гравитации человек способен передвигаться более легко, нежели при обычной или повышенной силе тяжести. Однако, пребывание людей на Луне показало, что дело обстоит совсем наоборот, малая сила тяжести обманывает мозг человека, который теряет ориентацию, будучи не в состоянии отличить верх от низа и, как следствие, с трудом удерживает равновесие. Кроме этого, массивные и объемные космические скафандры не позволяют астронавтам видеть свои ноги, что существенно повышает риск падения, способного привести к фатальным последствиям. Для того, чтобы позволить будущим исследователям других планет твердо стоять на ногах, исследователи из Массачусетского технологического института разработали специальную космическую обувь. Эта обувь оснащена датчиками сближения и вибрационными двигателями, которые начинают «сигналить» человеку при опасном сближении его ног с препятствиями.
Во многих научно-фантастических фильмах космические скафандры показаны как тонкие и облегающие костюмы наподобие гидрокостюмов для водолазов. Однако, на самом деле они являются чрезвычайно сложными устройствами, в которых собрано множество различных технологий, они велики, тяжелы, они затрудняют и ограничивают свободу движений заключенного в них человека. По существу, космический скафандр можно считать надутым воздушным шаром в форме человеческого тела с надетым сверху сферическим аквариумом -). И, естественно, преодоление даже не очень значительного препятствия может стать проблемой для человека в космическом скафандре.
Космические ботинки, разработанные специалистами лаборатории Charles Stark Draper Laboratory отдела Аэронавтики и Астронавтики Массачусетского технологического института, к сожалению, не выступают в роли каких-то чудо-стабилизаторов. Они способны лишь сообщить человеку, насколько близко и в какой стороне от ноги находится препятствие. Пока эти ботинки могут лишь передать человеку ориентировочное направление на препятствие, но исследователи работают над расширением возможностей своего творения так, чтобы оно было способно передать и другую информацию, к примеру, о высоте и ширине препятствия. Кроме этого, дополнительная осязательная обратная связь должна указать человеку направление, в котором он должен двигаться во избежание столкновения с обнаруженным препятствием.
Изначальные расчеты привели к появлению достаточно громоздкой конструкции космических ботинок, имеющей массу датчиков и по отдельному виброприводу для каждого пальца, подошвы и пятки стопы ноги. Однако, проведенные испытания показали, что для обеспечения качественной обратной связи вполне достаточно и более простой конструкции, имеющей всего три вибропривода, на область пальцев ноги, стопы и пятки. Кроме этого, самым эффективным способом обеспечения обратной связи оказалось не плавное увеличение амплитуды вибрационных колебаний, а резкие и короткие импульсы, сигнализирующие об опасном сближении ноги с препятствием.
Сейчас исследователи работают над очередным и более совершенным опытным образцом космической обуви, который будет задействован в расширенных испытаниях. Эта обувь уже будет использоваться для решения более сложных проблем, связанных с переступанием через препятствия и изучения того, как вибрационная обратная связь будет сочетаться с визуальными сигналами.
И в заключении стоит отметить, что подобная технология может найти применение не только в космосе, но и на Земле. Помощью и подсказками такой «умной» обуви могут пользоваться военные, пожарные, спасатели и люди с плохим зрением.
Источник:
