Český vynález: triko proti stresu. Sloužit může astronautům, sportovcům i hasičům

Tým z Fakulty sportovních studií Masarykovy univerzity vyvíjí unikátní chytré tričko, takzvané ISS T-shirt, které díky několika desítkám zabudovaných senzorů umí měřit stres na oběžné dráze.

Technologickou stránku věci mají výzkumníci hotovou, teď hledají módní návrháře či designéra. Tričko společně s Alešem Svobodou poletí na oběžnou dráhu v polovině roku 2027. ISS T-shirt není první český „zářez“ ve vesmíru, při nedávné Misi Artemis II oblékla česká firma astronauty do svého termoprádla.

V kosmu vývojáři chtějí vyzkoušet, v jakých situacích by tričko měřící lidské funkce mohlo pomáhat i na zemi. V plánu je měřit s jeho pomocí stres lidí ve městě nebo stres u pacientů po mrtvici, kteří nemohou mluvit. Dá se s ním třeba i předcházet kolapsům u sportovců nebo hlídat zátěž u náročných profesí, třeba u operatérů na sále, u řídících letového provozu nebo u hasičů.

„Chtěli jsme Evropské vesmírné agentuře nabídnout jednoduchý, konkrétní a dobře pochopitelný projekt. Žádné složité měřicí zařízení, ale jednoduše chytré tričko, které umí změřit signály z těla astronauta na orbitě, které použijeme při měření jeho stresu,“ říká vedoucí projektu ISS T-shirt profesorka Julie Vašků, jedna z našich největší kapacit na výzkum stresu.

Cíl je úplně jednoduchý: astronaut si tričko na oběžné dráze několikrát obleče, bude v něm provádět běžné i náročnější činnosti ve stavu beztíže, tričko bude snímat signály z jeho těla, pak se s ním úspěšně vrátí na zem a tým vědců a vědkyň takto nasbíraná data vyhodnotí.

Tričko měří na různých místech těla teplotu, tepovou frekvenci, dýchání, saturaci kyslíkem nebo astronautovu polohu v prostoru - a z toho počítá takzvaný matematický model SEL. „Když se dostanete do stresu, tělo reaguje. Zrychlí se dech, máte studené ruce nebo nával horka. Když k tomu přidáte extrémní typ prostředí, který se na orbitě díky mikrogravitaci vyskytuje, máte perfektní podmínky zjistit a následně porovnat, jak člověk zažívá stres na oběžné dráze. To potom můžeme porovnat s měřeními na Zemi a udělat si lepší obrázek o tom, jaké nároky na nás vesmír klade,“ vysvětluje Radek Šíp, psycholog projektu.

Nejde o to, že astronaut může být zjevně nervózní, to asi ani nebude, ale o to, že na orbitě se mění průtok krve v cévách, imunologie organismu, zatížení kostí a svalů a to všechno přispívá k projevům stresu.

Čidel, která odečítají hodnoty související s teplotou nebo srdeční činností, je v tričku celkem asi dvacet. V kontrolní jednotce budou nainstalované dvě paměťové karty, na jednu z nich se budou ukládat data v reálném čase offline, aby nebylo závislé na takzvaném downlinku, tedy spojení se Zemí. I ten ale výzkumníci po Evropské kosmické agentuře chtějí, aby mohli odečítat data v přímém měření. „Když při tom experimentu zjistíme, že astronautovi třeba v důsledku nějakého nestandardního pohybu vypadla tři čidla, můžeme mu dát zprávu, aby je vrátil na místo,“ dodává Vašků.

Jak takové tričko bude vypadat? „To nás teď paradoxně nejvíc trápí. Materiál je velmi důležitý. Musí být příjemné na těle, ale na ISS může letět jen materiál, který splňuje řadu požadavků, třeba musí být nehořlavý. Obyčejná bavlna by byla dobrá, ale prostě plandá, nepřiléhá na tělo. A elastické příměsi, které by nám s tímhle mohly pomoci, často nesplňují požadavky pro let do vesmíru, protože mohou být hořlavé,“ vysvětluje Vašků.

Třeba běžně užívaný materiál, který je pro lety do vesmíru schválený, není úplně příjemný na tělo, škrábe a je tvrdý. „Je to jako obléct se do tašky na nákup z IKEA. Na odnesení nákupu je dobrý, ale mějte ho na sobě třeba půl hodiny a budete ve stresu jen z toho pocitu, že vás kouše triko,“ směje se Vašků.

Tričko bude mít dlouhý rukáv a bude ke krku, aby mohlo mít senzory na měření teploty v oblasti jamek nad klíčními kostmi, kde se uvolňuje hodně tělesného tepla. A taky proto, aby se nevytahoval výstřih, ale aby si ho astronaut pokaždé, když si ho oblékne, oblékl stejně, na pokud možno stejná místa na těle – to je důležité proto, aby čidla měřila pokaždé totéž. „Chceme po vesmírné agentuře dokonce i to, aby nám natočili pohyby astronauta na orbitě, abychom chápali rozsah jeho pohybů. Bude zvedat ruce? Pokud ano, mohou se čidla posouvat a s tím musíme počítat,“ dodává Vašků.

Není to věda pro vědu, upozorňují oba protagonisté projektu s tím, že z vesmírného výzkumu už máme řadu předmětů, které nám dnes slouží na zemi, typickým příkladem je suchý zip původně vymyšlený pro kosmonauty. „Navíc i na zemi máme spoustu profesí, které by takové tričko ocenily, protože pokud se dostanou do stresu, může to být nebezpečné. Typicky třeba řízení letového provozu. Pokud bude mít na sobě řídící dispečer naše chytré tričko, je možné zjistit, že se dostává pod tlak dříve, než si to sám uvědomí,“ vysvětluje Šíp. Tričko jednoduše nevyžaduje spolupráci toho, kdo ho nosí.

„Když zkoumáme stres, opíráme se o to, co o jeho prožívání říkají sami lidé, kteří ve stresu jsou. A to není spolehlivé, každý prožívá stres trochu jinak, navíc člověk může mít obavu o něm mluvit, může to brát jako selhání, jako důvod k tomu, aby ho v práci vystřídali nebo riskuje plat. Když jste voják v plné polní, rozmyslíte si, jestli svým nadřízeným řeknete, že jste ve stresu, i když si to nakrásně uvědomujete, protože tím riskujete postavení mimo službu,“ říká Vašků. U takových profesí může tričko „mluvit“ za toho, kdo ho nosí.

Použitelné bude dobře i ve sportu. Na hřišti, ale i u sedících e-sporterů, kteří se živí hraním her na špičkové úrovni, dochází ke kolapsům. „A tričko s několika desítkami senzory vyhodnotí předkolapsový stav dřív, než vidíme, že ke kolapsu skutečně dochází. Takže tak můžeme takovému stavu předejít,“ říká Vašků.

Pokud tričko dokáže takový stav „předpovědět“ třeba dvě tři minuty před tím, než k němu dojde, je čas na lékařský zásah. „Chytré hodinky zapípají ve chvíli, kdy vám skáče tepová frekvence – a je zjevné, že člověk s hodinkami na ruce už toho má dost. Tričko tohle umí dřív. Rozsvítí se červená kontrolka – dej si pauzu, povolejte lékaře. A přitom člověk ještě ani nemusí vědět, že se blíží nějaký fatální problém,“ dodává Šíp.

Sportovci i e-sportovci často ženou svůj výkon za hranu toho, co tělo snese a tričko může dobře odhadnout, že už nejde o posouvání lidských možností, ale o nebezpečný stav, který ohrožuje zdraví. „V budoucnosti by se mohlo stát, že třeba pod dresem budou špičkoví fotbalisté nebo jiní sportovci v tréninku i na závodech nosit chytrá trička,“ dodává Vašků.

Další použití chytrého trička se týká rekreačních sportovců, jednou třeba bude podobně rozšířené jako chytré náramky. Nebo se takhle dá měřit stres ve městě – pokud se člověk s chytrým tričkem projde po frekventované křižovatce a bude hledat přechod pro chodce, kde svítí zelená jen pár vteřin, bude tričko schopné odečíst, která místa ve městě jsou pro chodce největší zátěží. A pokud taková data získáme, bude snazší navrhovat města, která budou ke svým obyvatelům přátelštější nebo takhle „vychytat“ ty nejproblémovější lokality.

Důležitá myšlenka spojená s touhle technologií se týká i lidí, kteří neumí mluvit nebo mluví „jinak“. Jde třeba o lidi s poruchou autistického spektra nebo o lidi po mrtvici, kteří mluvit nemohou, ale neznamená to, že by stres necítili. Podobně by mohlo fungovat i v případě umírajících a stresu, v němž se ocitají před smrtí, nebo stresu, který zažívají pečující osoby u lidí v hospicech. Pro rodiny umírajících by bylo úlevné vědět, že jejich blízcí netrpí, protože necítí stres.

„Populace stárne a jde o oblast života, kam bude upřená větší pozornost, než na jakou jsme zvyklí dnes. Pokud budeme mít ověřenou technologii, která vám bude umět říct, že váš blízký necítí stres z blížícího se konce života, že je smířený a vyrovnaný, může vám to jako pečující osobě velmi ulevit, pokud to budete vědět,“ dodává Vašků.

Podobně podstatné může být tričko i pro toho, kdo pečuje – pomůže mu uvědomit si, že cítí velkou stresovou zátěž, vzít si díky tomu volno, zkrátit směny u pečujících profesí a podobně. „To je samozřejmě hudba budoucnosti, ale je důležité si uvědomit, že neděláme vědu jen pro astronauty, ale testujeme technologii, která může významně ulevit přetíženým lidem v úplně běžných životních situacích,“ uzavírá Vašků.