「神十一」航天員將開展意念控制腦機交互實驗

知識 10-17

圖為10月16日，神舟十一號載人飛行任務航天員景海鵬（左）、陳冬在酒泉衛星發射中心出席記者見面會。新華社記者李剛攝

神舟十一號航天員將開展意念控制腦機交互實驗

新華社酒泉10月16日電（記者喻菲　陳曦　李國利）中國將於17日發射神舟十一號載人飛船，航天員將在未來30天的太空之旅中，開展一項非常具有科幻色彩的前瞻性實驗：由意念控制的腦機交互實驗。

中國航天員科研訓練中心航天員系統副總設計師黃偉芬介紹，這一實驗希望能夠首次獲取航天員在太空飛行中腦機交互生理特徵的變化模型，初步探索意念控制在航天任務中的可行性。

黃偉芬說：「腦機介面現在還處於前瞻性的階段。在未來空間站航天員長期駐留時，我們希望腦控技術、眼控技術、手勢識別技術等新型交互技術能夠得到使用。」

她說：「未來航天發展中，人和機器人要協同工作，一起去外太空探索。人不需要再操作鍵盤、滑鼠甚至控制手柄，而是採用腦控技術、眼控技術等，這些都是很新的技術。在太空，航天員處於失重、密閉環境，會對人的情緒、生理都造成影響。因此這樣的技術能不能在太空使用，需要實驗驗證。」

「在太空飛行中，航天員的血液、體液重新分布，大腦的生理狀態也會出現一些變化，這會對目前最前沿的腦機技術產生影響。我們要做相關測試和研究。」黃偉芬說。

此外，為空間站建造和長期運營驗證技術、積累數據，航天員系統策划了十多項在軌試驗和實驗。

基於中法合作技術的失重心血管功能研究，將積累失重心血管功能動靜態調節適應性變化的數據。這項研究將實施國際首例在軌人體微血管內皮功能評估研究、探索從內皮功能角度揭示失重心血管功能失調機制；首次獲得中國飛行中人體超聲醫學數據，為後續空間站任務醫學影像學技術的應用積累經驗。

在軌飛行對航天員視功能影響研究，瞄準航天員視覺損傷這個前沿問題，初步探索航天員視覺損傷的規律和機制，為空間站深入開展在軌視覺能力評估和防護提供測試指標、方法和數據支撐，為青光眼、高顱壓症等疾病的發病機理研究提供借鑒。

黃偉芬介紹，此次任務中，還要開展航天員物質營養代謝影響研究，以及航天員在軌味嗅覺變化規律研究，這一研究可為後續飛行任務食譜設計提供參考。

由於未來空間站上航天員將更長時間駐留太空，此次還將開展航天員在軌情緒調控評價技術研究，積累中長期飛行中航天員情緒狀態數據。

專家還要研究在軌雜訊對航天員的影響，為未來空間站聽力防護方案以及航天器的聲學設計提供參考。

而基於典型維修操作的人體運動學特性實驗，目的是建立在軌人體姿態和工作空間的分析研究工作方法，最終為空間站維修設備的研製和工具的設計提供支撐。

另一項為空間站做的技術驗證是太空跑台束縛系統技術驗證。據介紹，跑台是未來空間站非常重要的防護設備之一。通過測量記錄航天員在不同縱向負荷下主動跑步的過程，以及肩部、腰部的力負荷分配數據，為地面分析提供客觀依據。

黃偉芬說，在失重的狀態下人會浮起來，所以需要裝置把人固定住，還能跑起來，裝置必須是合適的。阻力太大可能耐受不了，跑不了那麼長時間，太鬆了又起不到作用，這就需要研究和驗證，科學合理的設計。預期成果是自主研製適合不同身高、體重的航天員在軌跑步束縛系統，可以指導未來空間站鍛煉方案。

此外，這次還將開展微重力環境下植物水分和養分供應等空間植物栽培關鍵技術研究，為下一步在空間站種植可口、營養和安全的新鮮蔬菜奠定技術基礎。同時植物也可在航天員的30天在軌時間中起到心理調節作用。

還有一些研究是在近幾次載人航天飛行任務持續開展的，例如航天員睡眠、生物節律特徵研究和航天員在軌眼手協調性測試研究，這次繼續開展是為了進一步積累數據、發現規律。

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