septembre 8th, 2021
Améliorer le pilote de chasse par la biotechnologie
Imaginez un groupe de volontaires, leurs poitrines équipées de capteurs biophysiques, se préparant pour un objectif dans un lieu de travail militaire en développement équipé de caméras et de microphones pour capter tout ce qu’ils font. « Nous voulons mettre en place un laboratoire vivant dans lequel nous sommes capables de détecter les individus de manière omniprésente, en continu, pendant de longues périodes. L’objectif est de faire de notre mieux pour quantifier l’individu, l’environnement et comment l’individu agit dans l’atmosphère », m’a dit l’année dernière Justin Brooks, un scientifique du Army Research Lab, ou ARL. L’Environment Force a également besoin d’une prochaine génération de dispositifs portables pour aider les avions de combat de demain à comprendre leurs pilotes. Les avions de combat contemporains révèlent les corps des êtres humains à des causes physiques réelles qui ne sont toujours pas complètement comprises. En 2010, plusieurs pilotes d’avions F-22 ont signalé des épisodes en vol de malentendus, d’essoufflement et de modifications de la couleur de la peau, tous signes et symptômes d’hypoxie ou de diminution de l’oxygène dans le sang. La raison était la vitesse. « Je tire un G dans l’avion, la circulation sanguine a tendance à s’accumuler dans quelques-unes de ces zones centrées du corps, comme les bras, les cuisses et les jambes et cela », a déclaré Lloyd Tripp, superviseur de programme logiciel pour la physiologie et la toxicologie aérospatiales. dans la 711e escadre de performance globale humaine du laboratoire de recherche sur la force atmosphérique. Deux ans plus tard, l’Air Pressure a commencé à fixer des capteurs dans les casques des pilotes d’avions F-22 pour lire le degré sanguin d’o2 de leur artère temporale. À peu près au même moment, les services militaires russes voyaient de la confusion et des modifications de la couleur de la peau parmi leurs pilotes d’avion qui tiraient des causes G plus élevées, a déclaré Tripp. Manquant exactement des mêmes technologies d’indicateurs, les commandants russes ont commencé à donner aux pilotes des transfusions sanguines avant leurs vols aériens. Cela n’a pas fonctionné. Les pilotes d’avions russes volant à des vitesses supersoniques ont souffert d’hypoxie à des prix plus élevés. « Ils n’ont pas vraiment avoué cela pendant plusieurs années », tour en avion de chasse a-t-il déclaré. Des diagnostics corrects ont permis à l’U.S. Atmosphere Force de lire le problème et d’améliorer les performances. Au-delà des casques, les experts de l’Air Force travailleront sur ce qu’ils appellent un système de contrôle intellectuel étendu. Cela signifie explorer quels systèmes d’indicateurs fonctionnent efficacement pour quelles raisons, et quels signaux peuvent être découverts sans interférer ou déranger le pilote – qui est, après tout, censé voler un objectif de combat. Selon tout ce que vous cherchez à déterminer, ont-ils découvert, vous n’aurez peut-être plus besoin d’un capteur physique sur le corps. Vous pouvez désormais collecter des données de santé internes incroyablement intimes et essentielles avec des appareils photo numériques. Prenez l’oxygénation cérébrale, la quantité d’oxygène dans les cellules de certaines parties du cerveau d’un pilote. Vous pouvez mesurer ce signal biophysique important en émettant une lumière infrarouge autour du front, car le sang devant la tête est à peu près aussi oxygéné que le tissu cérébral derrière la paroi de la tête. « Si je fais briller cette lumière infrarouge à travers la peau, je peux voir la quantité d’oxygène dans la circulation sanguine dans ce tissu. Au fur et à mesure que j’améliore la force G, je diminue la quantité d’O2 que j’ai ici et cette diminution d’O2 est immédiatement liée à une diminution de la fonction intellectuelle », a déclaré David Christensen, un superviseur de profil avec la 711th Human Performance Wing . Une tâche de recherche supplémentaire a mis en place de simples objectifs d’appareil photo numérique pour ordinateur portable pour identifier si l’hémoglobine d’une personne est oxygénée, ce qui rend le sang légèrement plus rouge, ou désoxygéné, ce qui est un peu plus bleu. Fondamentalement, cela vous permet de lire le rythme cardiaque d’une personne à partir de la plage. Même votre respiration en dit long sur votre état physique. « La proportion entre l’oxygène et le co2 changera quand je serai de plus en plus fatigué. C’est essentiel car, comme je suis fatigué, il me faut environ 24 heures pour récupérer à 100% », a déclaré Christensen. « Cette fatigue est essentielle car mes muscles ne peuvent pas stresser pour pousser la circulation sanguine vers ma tête, donc la probabilité que je perde conscience augmente considérablement. »
