Оптимизация отбора акванавтов

Отбор будущих акванавтов должен производиться в соответствии с целями, технической оснащенностью, ограничениями предстоящего эксперимента или производственных работ и другими характеристиками, определяющими состав экипажа.

Групповая жизнь и работа

Чувство ответственности.

Стремление морально поддерживать товарищей, старательность в выполнении своей доли общего труда.

Внимание.

Исполнительность.

Подводная практика, быстрота восприятия и решений, готовность, собранность. Хладнокровие.

Компетентность в своей профессии.

Умение заниматься своим делом, мужество.

Тактичность.

Сдержанность в проявлении своего характера.

Умение не тратить понапрасну время и силы.

Хорошее физическое состояние, чувство юмора.

Деловой склад ума.

Прежний опыт работы в данном коллективе.

Способность располагать к откровенности.

Обычный образ жизни.

Наличие воображения.

Возраст.

Одиночная работа

Подводная практика.

Хладнокровие, быстрота восприятия и решений.

Чувство ответственности.

Внимание.

Мужество.

Готовность, собранность, умение не тратить понапрасну время и силы.

Исполнительность.

Компетентность в своей профессии.

Хорошее физическое состояние.

Умение заниматься своим делом, старательность в выполнении своей доли общего труда. Деловой склад ума.

Наличие воображения. Чуство юмора.

Сдержанность в проявлении своего характера.

Прежний опыт работы в данном коллективе.

Возраст.

В длительно функционирующих подводных базах с высоким уровнем автономности, очевидно, будет существовать минимально необходимый комплекс обязанностей, которые определят состав экипажа, а именно: руководство экспериментом, работами, обслуживание систем жизнеобеспечения, обслуживание электронно-измерительной аппаратуры и средств связи, медико-физиологическое обеспечение экипажа. Остальные функции будут связаны с конкретными целями эксперимента и потребуют специалистов для выполнения основной задачи подводной базы. Можно предположить, что даже при условии совмещения ролей число членов экипажа подводной базы будет не менее 4 - 5 человек. После определения состава начинается собственно отбор.

Первый этап, предварительный отбор, должен включать собеседование, разносторонние физиологические, психологические и медицинские обследования с целью выявления пригодности кандидата в целом, выяснение общих противопоказаний, каких-либо острых и хронических заболеваний и т. д.

Далее проводится индивидуальная проверка кандидатов с помощью специфических испытаний, тестов, моделирующих условия подводной жизнедеятельности: повышенное давление, измененная газовая среда, наркотическое действие газов, повышенная концентрация вредных примесей, пониженное содержание кислорода, низкая температура и др.; работоспособности и профессиональных навыков при действии перечисленных выше факторов, а также сенсорной изоляции, дефицита времени, измененного суточного режима труда и отдыха (вахты).

После индивидуальной проверки соответствия кандидатов требованиям подводной жизни и предполагаемым ролям в экипаже проводится второй этап работы - комплектование и проверка будущего экипажа. Целью этого этапа является направленная организация, прогнозирование внутригрупповых и трансформация индивидуальных качеств, обеспечивающая превращение экипажа в интегрированный и эффективный организм. Длительная социальная, психологическая, экологическая совместимость станет одной из основных проблем подготовки членов экипажа для многомесячной подводной деятельности.

Третий этап отбора объединяется с подготовкой экипажа и будет включать изучение теоретических дисциплин, связанных с программой предстоящих работ, медикотехнический курс по освоению техники и физиологии людей под водой, конструкции подводной базы, индивидуальный углубленный курс, определяемый специальностью и обязанностями акванавта в экипаже, цикл общефизической и специальной морской тренировки и адаптации на тренажерах и в натурных условиях.

Дальнейшее развитие отбора, по-видимому, должно осуществляться с помощью ЭВМ и идти по пути формализации алгоритма отбора, математического описания характеристики, оптимизации отбора с системных позиций, учитывающих взаимовлияние всех компонентов предстоящего эксперимента.

Рассмотрим в порядке постановки задачи возможные пути реализации этой программы. Реакцию организма человека на необычные факторы окружающей среды, своего рода "цену" адаптации, можно выразить понятием "интегральной реакции", представляющим собой общий показатель работоспособности либо суммарную характеристику, отражающую состояние основных систем организма.

Шкала "интегральной реакции" (ИР) организма должна включать несколько зон, например, нейтральная, допустимая, недопустимая. ИР может быть выражена зависимостью, аналогичной "индексу обитаемости":

R = r₁ + r₂ + ··· + r_k-1 + r_k; (40)

n=k

R = Σ^{n = k}_{n = 1} φ_n(a_n, e_n, m_n, l_n,T), (41)

где: r₁ - r_k - функции, характеризующие долю реакции каждой из основных систем организма в ИР;

а_n - показатель, характеризующий реакцию организма (например, отклонение от нормальной реакции, колеблемость показателя);

m_n - коэффициенты, учитывающие взаимовлияние функций организма, реагирующих на изменение внешней среды;

е_n - коэффициент, учитывающий взаимовлияние факторов на реакцию организма;

l_n - коэффициенты, учитывающие удельный вес реакции каждой системы в формировании "интегральной реакции"; Т - экспозиция.

Определение индивидуальных ИР (R') должно проводиться для каждого будущего испытателя, акванавта. Совместный анализ ИР и "индекса обитаемости" позволит перейти к прогнозированию и оптимизации планируемых подводных экспериментов и работ с точки зрения максимальной эффективности работы экипажа при сохранении здоровья акванавтов.

Если эффективность деятельности экипажа характеризуется некоторым показателем W, то в общем виде он выражается функцией:

W = F (I, Т, R₁,R₂. . .α₁, α₂... x₁, х₂. . . y₁, у₂. . .), (42)

где: I- "индекс обитаемости" подводной лаборатории, скафандра:

Т - экспозиция эксперимента;

R₁, R₂ - индивидуальные MP акванавтов;

α₁, α₂ - ограничения, обусловленные программой, техническими возможностями;

Х₁, Х₂...- неизвестные, неопределенные условия или факторы;

y₁, y₂ - элементы решения, которые предстоит выбрать.

Целью анализа приведенной функции является определение таких элементов решения, которые обращали бы показатель W в максимум. Если показатели x₁, х₂ отсутствуют либо мы ими пренебрегаем, задача сводится к разработанным методам вариационных задач, причем варьируемыми показателями является ИР (отбор акванавтов и комплектование экипажа), ИО и Т.

Решение задачи в условиях неопределенности требует привлечения соответствующих методов исследования операций, например "оптимизации в среднем". Плодотворным было бы исследование оптимизации подводных работ с использованием динамического программирования, позволяющего планировать эксперимент с учетом ограниченного запаса автономности, изменения НО и ИР, состава экипажа.

Рассмотренный подход должен позволить создать гармоничные комплексы "человек - подводная база - водная среда", предъявить требования к обитаемости, акванавтам, экипажу, прогнозировать динамику эксперимента.

Изложенные общие положения требуют детализации и доведения до приемлемой для практического пользования методики. Это, естественно, непростая задача, однако нам представляется целесообразным и возможным, наряду с накоплением подробных экспериментальных данных, уже в настоящее время использовать методы отбора и оценки различных данных, например, метода экспертных оценок, а также па базе имеющегося фактического материала разработать приближенную методику оптимизации системы "человек - подводная база - водная среда".

Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что достигнутые экспозиции на глубинах 15 - 20 м не являются предельными для организма. В развитии адаптации к длительному пребыванию в подводных и гипербарических условиях закономерна фазность сдвигов физиологических функций - наличие характерных для акванавтов начальной (переходной), устойчивой адаптации и реадаптации с предстартовыми и финишными проявлениями. Пребывание акванавтов в водной среде также характеризуется фазностью сдвигов основных жизненных функций, которая носит более выраженный характер по сравнению с наблюдающимися при длительном пребывании в ПЛ.

Данные об изменениях функционального состояния организма, регуляции основных физиологических систем в гипербарических условиях позволяют наметить мероприятия, необходимые для снижения либо устранения отрицательного влияния на организм газовой среды под повышенным давлением в сочетании с сенсорной изоляцией. Они могут способствовать поддержанию устойчивого взаимодействия отдельных систем организма, при которых гуморальные и нервные регулирующие механизмы были бы тесно взаимосвязаны в достижении приспособительного эффекта организма. Мероприятия должны включать: поддержание рациональных параметров микроклимата, организацию адекватного условиям рациона питания, оптимизацию режима труда и отдыха с учетом фазности сдвигов функций организма, применение методов и средств профилактики влияния сенсорной изоляции, повышения иммунобиологической устойчивости, профессионального отбора и подготовки акванавтов с использованием индивидуальных и групповых методик, своевременное прогнозирование и диагностику патологических изменений и угрожающих состояний организма, профилактику и лечение заболеваний. Особое внимание должно быть уделено снижению выраженности фазы реадаптации, которая, как правило, переносится значительно тяжелее, чем адаптация к подводной жизни.

Дальнейшие исследования целесообразно направить на изучение возможности увеличения экспозиции и определение ее пределов, оценку состояния организма при ежедневной многочасовой работе акванавтов в водной среде, нормирование условий обитаемости подводных лабораторий. изыскание и апробацию методов и средств снижения неблагоприятного воздействия факторов подводной жизни, определение нормальных уровней показателей основных функций для подводных условий.

Серьезное внимание должно быть уделено подводной психологии, иммунологии и фармакологии, от которых во многом зависит общебнологическая надежность функционирования акванавтов.

Сложные задачи медикогехнического обеспечения подводных экспериментов и практических работ, на наш взгляд, требуют привлечения системного подхода, суть которого заключается в рассмотрении предмета исследования, в нашем случае "человека - среды - технических устройств" как единого комплекса взаимосвязанных, взаимодействующих элементов, существенным свойством которых является функциональное единство, взаимодействие компонентов. Определение критериев оценки, построение структуры, создание математической модели системы, ее изучение и оптимизация должны обеспечить создание высокоэффективного и сбалансированного биотехнического комплекса "акванавт - технические средства жизнеобеспечения и труда - водная среда".