À medida que o número de voos espaciais suborbitais tripulados tende a crescer, aumenta também a necessidade de compreender o seu impacto no cérebro humano. Como se constata, não é fácil ser um piloto espacial suborbital, especialmente quando as coisas correm mal. Este novo estudo da Embry-Riddle Aeronautical University explora o potencial do uso de headsets EEG sem fios para monitorizar o desempenho cognitivo de pilotos suborbitais em voo. A atividade das ondas cerebrais durante simulações de voo suborbital revelou a função cognitiva durante emergências, informando futuros estudos para melhorar a segurança dos pilotos.

Os resultados foram publicados no Journal of Aviation/Aerospace Education & Research da Embry-Riddle Aeronautical University. O autor, Erik Seedhouse, PhD, destaca a importância dos fatores humanos na segurança de um piloto ao voar numa nave espacial suborbital (2024).

Quatro participantes, três do sexo masculino e um do sexo feminino, foram recrutados no College of Aviation da Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU). Os participantes tinham uma média de idades de 20,4 anos. Em comparação, observa o autor, nenhum dos pilotos do SpaceShipTwo em 2023 tinha idade inferior a 40 anos. Cada estudante universitário foi equipado com um headset EEG Emotiv EPOC Series de 14 canais e monitorizado enquanto realizava uma série de simulações de voo em condições normais de dia e de noite. A simulação foi executada novamente com contingências adicionadas, como a perda de HUD ou falha do motor. O autor prestou especial atenção às bandas teta que indicam fadiga mental e carga de trabalho mental durante cada sessão.

“O estado cognitivo de um piloto é um fator significativo que pode impactar o seu desempenho ao voar numa nave espacial suborbital, especialmente ao reagir a uma contingência”, escreve Seedhouse (2024). “Num evento deste tipo, os reflexos, a tomada de decisões e o controlo da nave espacial pelo piloto podem ser influenciados pelo seu estado cognitivo.”

Os resultados permitiram a Seedhouse identificar as partes mentalmente mais exigentes de cada simulação de voo suborbital. Demonstraram a importância do EEG contextual na investigação de fatores humanos, especialmente no treino de contingências.

Seedhouse (2024) espera que esta investigação seja um passo em direção ao desenvolvimento de um “procedimento de monitorização cognitiva e neurométrica que ajude a rastrear a carga de trabalho neurofisiológica de pilotos suborbitais e, possivelmente, de pilotos em formação”.

Figura 2. Nota. Simulador de Voo Espacial Suborbital por E. Seedhouse, s.d. Direitos de autor s.d. por Erik Seedhouse.

“A investigação sobre a aplicação da neurofisiologia e do voo espacial é incompleta e poucos estudos identificaram neurométricas candidatas para o desempenho cognitivo do piloto”, disse Seedhouse (2024), sugerindo que mais investigações sejam realizadas em simuladores dinâmicos e ambientes de RV.

O estudo concluiu que o sistema EEG EPOC Series é “não disruptivo, confortável de usar e fornece precisão de carga de trabalho cognitiva com boa resolução”. Além disso, os participantes relataram que o headset era confortável de usar.

O Dr. Nik Williams, Cientista de Investigação Sénior da Emotiv, comentou sobre o significado deste estudo-piloto e as suas implicações para o futuro.

“Este estudo-piloto apoia a viabilidade da integração da neurotecnologia EEG na indústria aeroespacial como uma ferramenta para desenvolver práticas de aviação mais seguras e adaptativas”, disse Williams. “Ao oferecer formação personalizada para estudantes e uma maior consciência situacional para veteranos, a tecnologia EEG não invasiva desempenhará um papel fundamental na formação do futuro do setor.

“Aguardo com expectativa estudos de acompanhamento que esclareçam ainda mais estas descobertas com uma amostra maior de participantes, medidas neurais mais refinadas da carga de trabalho mental e um desenho experimental melhorado.”

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