A medida que se prevé un aumento en el número de vuelos espaciales suborbitales tripulados, también aumenta la necesidad de comprender su impacto en el cerebro humano. Resulta que no es fácil ser piloto espacial suborbital, especialmente cuando las cosas salen mal. Este nuevo estudio de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle explora el potencial del uso de auriculares EEG inalámbricos para monitorizar el rendimiento cognitivo de los pilotos suborbitales en vuelo. La actividad de las ondas cerebrales durante las simulaciones de vuelos suborbitales reveló la función cognitiva durante las emergencias, lo que servirá de base para futuros estudios orientados a mejorar la seguridad de los pilotos.

Los resultados se publicaron en la revista Journal of Aviation/Aerospace Education & Research de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle. El autor, el Dr. Erik Seedhouse, subraya la importancia de los factores humanos en la seguridad de un piloto al volar una nave espacial suborbital (2024).

Se reclutaron cuatro participantes, tres hombres y una mujer, del Colegio de Aviación de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle (ERAU). Los participantes tenían una edad media de 20.4 años. En comparación, señala el autor, ninguno de los pilotos de SpaceShipTwo en 2023 tenía menos de 40 años. Cada estudiante universitario fue equipado con un auricular EEG de 14 canales Emotiv EPOC Series y se les monitorizó mientras realizaban una serie de simulaciones de vuelo en condiciones normales diurnas y nocturnas. La simulación se ejecutó nuevamente con contingencias añadidas, como la pérdida de HUD o un fallo del motor. El autor prestó especial atención a las bandas theta que indican fatiga mental y carga de trabajo mental durante cada sesión.

“El estado cognitivo de un piloto es un factor significativo que puede afectar su rendimiento al volar una nave espacial suborbital, especialmente al reaccionar ante una contingencia”, escribe Seedhouse (2024). “En tal evento, los reflejos, la toma de decisiones y el control de la nave espacial por parte de un piloto pueden verse influenciados por su estado cognitivo”.

Los resultados permitieron a Seedhouse identificar las partes mentalmente más exigentes de cada simulación de vuelo suborbital. Demostraron la importancia del EEG contextual en la investigación de factores humanos, especialmente en el entrenamiento de contingencias.

Seedhouse (2024) espera que esta investigación sea un paso hacia el desarrollo de un “procedimiento de monitorización cognitiva y neurométrica que ayude a rastrear la carga de trabajo neurofisiológica de los pilotos suborbitales y, posiblemente, de los pilotos en formación”.

Figura 2. Nota. Simulador de Vuelo Espacial Suborbital por E. Seedhouse, s.f. Copyright s.f. por Erik Seedhouse.

“La investigación sobre la aplicación de la neurofisiología y los vuelos espaciales es incompleta y pocos estudios han identificado neurométricas candidatas para el rendimiento cognitivo de los pilotos”, afirmó Seedhouse (2024), sugiriendo que se realicen más investigaciones en simuladores dinámicos y entornos de realidad virtual.

El estudio concluyó que el sistema EEG EPOC Series “no es disruptivo, es cómodo de llevar y proporciona precisión en la carga de trabajo cognitiva con buena resolución”. Además, los participantes informaron que el auricular era cómodo de usar.

El científico de investigación principal de Emotiv, el Dr. Nik Williams, comentó sobre la importancia de este estudio piloto y sus implicaciones para el futuro.

“Este estudio piloto respalda la viabilidad de la integración de la neurotecnología EEG en la industria aeroespacial como una herramienta para desarrollar prácticas de aviación más seguras y adaptables”, dijo Williams. “Al ofrecer formación personalizada para estudiantes y una mayor conciencia situacional para los veteranos, la tecnología EEG no invasiva desempeñará un papel clave en la configuración del futuro de la industria.

“Espero con interés estudios de seguimiento que aclaren aún más estos hallazgos con una muestra de participantes más grande, medidas neurales más matizadas de la carga de trabajo mental y un diseño experimental mejorado”.

Seedhouse, E. (2024). Evaluating the Potential of Using EEG to Monitor Cognitive Workload in Simulated Suborbital Flight. Journal of Aviation/Aerospace Education & Research, 33(1). DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1989