天津大学科技成果随天宫二号和“神十一”完成太空使命

2016年10月18日08:29  来源:人民网-天津频道
 

人民网天津10月18日电 (记者朱虹) 17日清晨,神舟十一号飞船搭载两名宇航员发射升空,将在两三天内与中秋之夜成功发射的天宫二号空间实验室在393公里高的近圆轨道交会对接,开启中国航天员迄今最长的太空驻留。天津大学的两项科技成果:世界首套在轨脑-机交互及脑力负荷、视功能等神经工效测试系统和航天员专用“赋型缓冲减振坐垫”也将随着天宫二号和“神十一”的顺利升空,在太空中完成自己的历史使命。

在轨脑-机交互及脑力负荷、视功能等神经工效测试系统由天津大学神经工程团队与中国航天员科研训练中心合作设计研发。利用该系统,我国将开展人类首次太空脑-机交互实验。该实验将首次获取航天员在太空飞行中脑-机交互生理特征的变化模型,初步探索意念控制在航天任务中的可行性。 航天员在太空环境中,完成复杂作业任务受到极大限制,脑-机交互可以不依赖外周神经和运动系统,将航天员的思维活动转化为操作指令,同时又能监测航天员的脑力负荷等神经功能状态。未来航天发展中,人和机器人将协同工作,一起去外太空探索,人不再操作键盘、鼠标甚至控制手柄,而可以采用脑控技术直接进行信息交流。在太空中,航天员处于失重、密闭环境,会对人的情绪、生理都造成影响,这样的技术能不能在太空使用,将在实验中进行验证。

通过脑力负荷与视功能测试系统,可以实时获取并解析航天员在作业任务时的感觉和认知功能相关的生理信息变化。在太空飞行中,航天员的血液、体液重新分布,大脑的生理状态也会出现一些变化,这对目前最前沿的脑-机技术将产生何种影响,也将在实验中进行相关测试和研究。

神舟十一号“飞天”成功,两位航天员的坐垫仍然由天津大学快速成型中心承担研制。据了解,从1998年我国实施载人航天工程开始之初,天津大学快速成形中心就被委任主持研制航天员在飞行器中使用的专用“赋型缓冲减振坐垫”。从“神五”到“神十一”,天大人的身影在我国载人航天工程中从未缺席。“赋型缓冲减振坐垫”作为航天员大系统中一个重要部件,可有效减轻飞船升空和着落时产生的加速度和颠簸对航天员身体的影响,最大限度地提高航天员升空和着落过程中的舒适性和安全性。

据了解,这次制作“神十一”坐垫,三维测量的像素从80万提高至200万,对航天员量体的数据采集点从几十万个增加到上百万。由于赋型坐垫从量体、设计、制作模型、模型验证,再到模具制作,都主要运用了3D技术。与前6代的坐垫相比,神舟十一号搭载的坐垫从精度,到舒适度、安全度都有了提高。

(责编:张静淇、魏炳锋)

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