Ilusiones sensoriales de la desorientación espacial
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Las ilusiones sensoriales son una de las causas más mortales de los accidentes e incidentes de aviación en todo el mundo. Las ilusiones provocan que los pilotos de una aeronave sufran de desorientación espacial o una ilusión anormal dentro de la cabina que lo hace volar erráticamente provocando que la aeronave se estrelle.
Los sentidos humanos no están adaptados por naturaleza al entorno de volar. Los pilotos pueden experimentar desorientación y pérdida de perspectiva, lo que crea ilusiones que van desde horizontes falsos hasta conflictos sensoriales con las lecturas de los instrumentos o la estimación errónea de la altitud sobre el terreno.
El sistema vestibular, es responsable del sentido del equilibrio de los seres humanos, está formado por los órganos otolíticos y los canales semicirculares. Las ilusiones en la aviación se producen cuando el cerebro no puede conciliar las entradas del sistema vestibular y el sistema visual en la cabina de vuelo. Los tres canales semicirculares, que reconocen las aceleraciones en cabeceo, guiñada y balanceo, son estimulados por aceleraciones angulares; mientras que los órganos otolíticos, el sáculo y el utrículo, son estimulados por aceleraciones lineales. La estimulación de los canales semicirculares ocurre cuando el movimiento de la endolinfa dentro de los canales provoca el movimiento de la cresta ampular y las células ciliadas dentro de ellas. La estimulación de los órganos otolíticos ocurre cuando las fuerzas gravitacionales o las aceleraciones lineales provocan el movimiento de la membrana otolítica, los otolitos o las células ciliadas de la mácula.[1]
Las ilusiones somatogirales se producen como resultado de aceleraciones angulares que estimulan los canales semicirculares. Las ilusiones somatográvicas, por otro lado, se producen como resultado de aceleraciones lineales que estimulan los órganos otolíticos.[2]
Ilusiones vestibulares o somatogirales
Las ilusiones que involucran los canales semicirculares y canal somatogirales del sistema vestibular del oído suceden principalmente en las condiciones de referencias visuales externas poco fiables o inexistentes, y resultan en falsas sensaciones de giro o inclinación. Estas incluyen la inclinación, la barrena de pérdida y la espiral de cementerio, y la ilusión de Coriolis.
Inclinaciones
Las inclinaciones son la ilusión más común durante el vuelo, y puede ser causada por la nivelación repentina del vuelo con las alas niveladas después de una inclinación gradual y una aplicación prolongada del alabeo que había pasado desapercibida para el piloto.[3][4]: 4 La razón por la que un piloto puede no ser consciente de tal cambio de actitud en primer lugar es que la exposición humana a una aceleración rotacional de ~1 grado por segundo²[5] o menos está por debajo del umbral de detección de los canales semicirculares[6] El alabeo nivelado desde tal actitud puede causar la ilusión de que la aeronave se está inclinando en la dirección opuesta. En respuesta a tal ilusión, el piloto tenderá a inclinar o nivelar en la dirección contraria en un intento correctivo de recuperar la percepción de la actitud normal.
Barrena de pérdida
La barrena de pérdida es una ilusión que ocurre cuando el piloto entra en un giro, y se caracteriza por que el piloto se vuelve menos consciente de la sensación de estar girando inducidamente por el giro a medida que este continúa.[7]: 4 A medida que el piloto se vuelve menos consciente del giro, cualquier corrección del giro puede hacer que el piloto sienta que está girando en la dirección opuesta.[8] Por ejemplo, si el avión está girando hacia la izquierda pero pasa desapercibido durante un período de tiempo suficiente para que el piloto se desensibilice a la magnitud del giro, un pequeño ajuste en el timón de profundidad derecho puede dejar al piloto con una sensación de girar hacia la derecha. Como resultado, el piloto aplicará el timón izquierdo y, sin saberlo, volverá al giro izquierdo original. La verificación cruzada de los instrumentos de vuelo del avión mostraría que el avión todavía está girando, lo que causa un conflicto sensorial en el cerebro del piloto. Si el piloto no corrige el giro, el avión continuará perdiendo altitud hasta que se estrelle contra el suelo.
Espiral del cementerio
La espiral de cementerio se caracteriza por la creencia errónea del piloto de que está volando con las alas niveladas cuando, en realidad, la aeronave está realizando un giro inclinado, y el piloto observa que el altímetro indica una caída continua de altitud.[9] La desorientación sensorial al regresar de un giro inclinado prolongado a un vuelo con las alas niveladas puede hacer que el piloto reingrese al giro inclinado, como en la ilusión de la espiral de cementerio. Mientras el avión continúa el giro y comienza a indicar una pérdida de altitud, el piloto intentará corregirla tirando de los controles del avión.[4]: 5 Intentar ajustar los controles de esta manera tendrá el efecto de reducir el radio del giro y, eventualmente, acelerar la velocidad de descenso hasta que el piloto visualmente se dé cuenta de la naturaleza del error o estrelle contra el terreno. Dos de los casos más famosos de accidentes aéreos causados por esta forma de desorientación espacial son el accidente de 1963 que mató a la cantante Patsy Cline cerca de Camden, Tennessee , y el accidente de 1999 que mató a John F. Kennedy Jr. cerca de Martha's Vineyard.[10]
Ilusión de Coriolis
La ilusión del efecto coriolis implica la estimulación simultánea de dos canales semicirculares y se asocia con una inclinación repentina (hacia adelante o hacia atrás) de la cabeza del piloto mientras una aeronave gira.[11] Esto puede ocurrir al inclinar la cabeza hacia abajo (como para consultar una carta de aproximación o escribir), hacia arriba (para consultar un instrumento o interruptor superior) o hacia los lados. Esto puede producir una sensación abrumadora de que la aeronave está inclinándose, cabeceando y guiñando al mismo tiempo, comparable a la sensación de rodar cuesta abajo.[12] Esta ilusión puede hacer que el piloto se desoriente rápidamente y pierda el control de la aeronave.[4]: 5 [13]
Ilusiones somatográvicas
Las ilusiones somatográvicas son causadas por las aceleraciones lineales. Estas ilusiones, que involucran el utrículo y el sáculo del sistema vestibular, son más probables de suceder en condiciones con referencias visuales externas poco fiables o no disponibles.
Ilusión de Inversión
Un cambio brusco en el ascenso a vuelo recto y nivelado puede estimular los otolitos lo suficiente como para crear la ilusión de inclinarse hacia atrás, o la ilusión de inversión. El piloto desorientado puede empujar la aeronave bruscamente y peligrosamente hacia abajo, posiblemente intensificando esta ilusión.[4]: 7
Ilusión de Cabeza arriba
La ilusión de cabeza arriba implica una aceleración lineal repentina hacia adelante durante un vuelo nivelado, donde el piloto percibe que la nariz del avión se inclina hacia arriba. La respuesta del piloto a esta ilusión sería empujar la columna de control hacia adelante para inclinar la nariz del avión hacia abajo. Un despegue nocturno desde un aeropuerto bien iluminado hacia un cielo totalmente oscuro, una aeronave pasando por una tormenta, o un despegue con catapulta desde un portaaviones también pueden generar esta ilusión y provocar un accidente.[4]: 7
Ilusión Cabeza abajo
La ilusión de cabeza abajo es aquella ilusión en que el piloto percibe que la aeronave está cayendo en picada. La respuesta del piloto a esta ilusión sería levantar la nariz del avión hacia arriba. Si esta ilusión ocurre durante una aproximación final a baja velocidad, el piloto podría provocar una entrada en pérdida.[4]: 7
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