Platformă interactivă analizează impactul designului habitatului asupra bunăstării astronauților
În medii extreme, habitatul este construit pentru supraviețuire.
Submarinele, bazele din Antarctica și locuințele post-disaster sunt concepute pentru a prioritiza sănătatea și siguranța. Acest lucru este cu atât mai important în cazul habitatelor din spațiu, unde spațiul este limitat, contactul cu Pământul este îndepărtat, iar pericolele sunt numeroase.
Pe măsură ce oamenii de știință planifică călătorii mai lungi către Lună și, în cele din urmă, Marte, proiectarea habitatelor în care echipajele pot nu doar să supraviețuiască, ci și să prospere devine esențială pentru succesul misiunii.
Inginerii de la MIT și alte instituții investighează modalități prin care habitatul în medii extreme poate susține bunăstarea mentală, emoțională și socială a indivizilor. Aceștia au creat o resursă care corelează caracteristicile designului habitatului cu rezultatele asupra sănătății comportamentale, cum ar fi stresul, anxietatea și sentimentul de izolare.
Mai mult, echipa a vizualizat aceste relații sub forma unei platforme interactive online. Utilizatorii pot explora legăturile dintre design și comportament, cum ar fi modul în care aranjarea unui habitat afectează conexiunea socială și coeziunea echipei, și cum un spațiu reconfigurabil poate minimiza dorul de casă.
Conștientizarea dificultăților vieții în spațiu există de ceva timp. Am evoluat de la ideea de „om într-o cutie de tablă”. Pe măsură ce prioritățile se schimbă în direcția misiunilor de explorare pe termen lung, asigurarea că un echipaj este în siguranță, sănătos, fericit și productiv devine și mai importantă.
Informațiile prezentate de echipa lui Lin, publicate în revista npj Microgravity, au fost adunate în urma unei ample cercetări bibliografice și a interviurilor cu experți. Aceștia au identificat numeroase studii referitoare la designul habitatului și influența acestuia asupra comportamentului, cum ar fi modul în care nivelurile de iluminare afectează calitatea somnului astronautului. Totuși, aceasta este prima dată când astfel de informații au fost reunite, vizualizând relațiile și riscurile asociate cu designul habitatului și bunăstarea locuitorului.
Lin subliniază că cercetarea poate fi aplicată nu doar în proiectarea habitatelor din spațiu, ci și în alte medii extreme, izolate și închise.
„Submarinele, platformele de extracție a petrolului, expedițiile polare și chiar taberele de refugiați sau zonele de război sunt medii extrem de stresante”, afirmă Lin. „Încercăm să facem ca această muncă să fie aplicabilă în multe scenarii și să identificăm punctele de intervenție în designul habitatului pentru a reduce stresul în aceste medii extreme.”
Coautorii studiului includ un fost student la MIT, Lu Chen, și profesorul Katya Arquilla de la Universitatea din Colorado la Boulder. Alți contribuabili importanți la această cercetare sunt Lauren Blackwell Landon de la KBR/NASA, Jeffrey Montes de la firma de arhitectură spațială Different Systems și studenta de la MIT, Kara Chou.
Un aspect emoțional al designului este că cercetătorii au modelat noul instrument de design după un format de cartografiere a riscurilor utilizat de NASA. Atunci când proiectează o navă spațială sau un habitat pentru astronauți, agenția mapează riscurile asociate sub formă de „grafuri aciclice direcționate”. Un DAG seamănă cu o rețea mare de relații care ilustrează modul în care anumite caracteristici ale habitatului sau ale misiunii pot afecta anumite rezultate relevante pentru misiune.
Un DAG tipic al NASA ilustrează conexiuni unidirecționale între constrângerile misiunii, cum ar fi „distanța față de Pământ”, și rezultatele de sănătate fizică ale astronautului, precum calitatea somnului, impactul cardiovascular, funcția cognitivă etc.
„Prin cartografierea riscurilor, putem identifica puncte de intervenție pentru a le caracteriza și a le atenua”, explică Lin. „NASA folosește DAG-uri ca măsuri compensatorii pentru a face față riscurilor asociate cu zborul uman în spațiu.”
Cercetătorii au încercat să creeze un format similar de DAG pentru a cartografia riscurile asociate cu designul habitatului și rezultatele mai puțin tangibile ale sănătății comportamentale, cum ar fi stresul, plictiseala, încrederea, nostalgia, curiozitatea și legătura cu colegii de echipaj.
„Conexiunea dintre habitat și sănătatea comportamentală nu a fost realizată în acest format până acum”, subliniază Lin. „Așadar, am realizat aceste conexiuni pentru prima dată.”
Pentru a face acest lucru, echipa a identificat mai întâi factorii de design ai habitatului și rezultatele sănătății comportamentale care ar fi relevante pentru traiul în medii extreme. Aceștia au consultat multiple resurse din domeniile aerospațial și al factorilor umani. Pentru a prioritiza o perspectivă centrată pe om, au făcut referire la „Atlasul inimii”, scris de autorul și cercetătorul în asistență socială, Brené Brown. În carte, Brown identifică 87 de emoții și experiențe care definesc ceea ce ne face umani.
„De acolo, am realizat o selecție a emoțiilor care ar fi cele mai impactante în scenariul nostru de design al habitatului în medii extreme”, explică Lin.
Echipa s-a concentrat pe 14 emoții sau experiențe principale pe care le considerau rezultate comportamentale care ar putea fi influențate de habitat în medii extreme. Acestea includ anxietatea, autonomia, nostalgia, curiozitatea, oboseala și legătura.
Apoi, au efectuat o căutare extinsă în literatura științifică pentru a identifica studii referitoare la habitabilitatea în medii extreme. De exemplu, NASA a realizat cercetări ample asupra efectelor iluminării asupra somnului, resetarea ritmurilor circadiene și productivitate. Alte studii au investigat circulația și aranjarea habitatului și efectele acestora asupra intimității, conexiunii sociale și performanței echipei.
Lin și colegii săi au adunat conexiunile și concluziile din numeroase studii pentru a crea un DAG, sau o rețea de caracteristici de design ale habitatului și efectele lor asupra aspectelor bunăstării mentale, emoționale și sociale. De asemenea, au solicitat feedback de la experți din industrie, mediul academic și NASA pentru a evalua și a întări DAG-ul.
Ulterior, au dezvoltat o platformă online, denumită Atlasul Conexiunii și Interacțiunii Om-Medie, sau HECIA, ca un instrument interactiv pentru designerii de habitat.
Atunci când utilizează atlasul, echipa își imaginează că designerii pot aborda fie o metodă de avansare, fie una de întoarcere. Atlasul prezintă elementele de design ale habitatului și conexiunile lor comportamentale în ordinea aproximativă în care sunt luate deciziile în proiectarea unei misiuni.
De exemplu, în proiectarea unei nave spațiale pentru călătoria către Marte, un designer ar putea adopta o abordare de avansare, făcând clic mai întâi pe o caracteristică asociată cu o etapă timpurie de design, cum ar fi „distanța față de Pământ”, știind că aceasta ar fi o considerație semnificativă. Atlasul
