Chytré tričko pro monitorování stresu astronauta
Cílem experimentu je vytvořit chytré tričko, které bude ve vesmíru sledovat tělesný stav astronautů. Zvládne kontinuálně měřit dostupné fyziologické parametry a vypočítat tzv. stresovou entropickou zátěž (SEL) – novou termodynamickou metriku vyvinutou na Masarykově univerzitě, která dokáže kvantifikovat zátěž organismu.
Technologie astronauta včas upozorní na možná rizika, jako je výrazná únava, metabolická nestabilita apod. Získané poznatky budou přenositelné i do zdravotnictví, krizových profesí, sportu a bezpečnosti práce. Umožní přesnější sledování stresu, prevenci a včasný zásah pro předcházení závěžnějších následků. Projekt zároveň akceleruje vývoj nositelných systémů a datové analytiky napříč sektory.
Hlubší vysvětlení experimentu a jeho cíl
SEL vychází z termodynamického modelu, který sleduje, jak tělo reaguje na stres. Tento model byl vyvinut na Masarykově univerzitě a už byl úspěšně otestován v extrémních podmínkách, například v Antarktidě nebo na misi CHILL-ICE na Islandu. V rámci inkubačního programu ESA BIC pak vznikl první nositelný prototyp měřícího zařízení – chytrá vesta, která v reálném čase měřila stres, tep i tělesnou teplotu.
Na těchto zkušenostech teď staví nový prototyp v podobě ISS trička. Jeho otestování ve vesmíru vývoj technologie zásadním směrem posune dále. Mikrogravitace významně mění termoregulaci, kardiovaskulární odpovědi i metabolické děje; tyto podmínky nelze plně simulovat na Zemi. Ověření v reálném provozu na ISS je proto nutné pro stanovení spolehlivosti metody SEL a predikčních modelů zátěže v podmínkách mikrogravitace.
Cílem experimentu ISS T-Shirt je nejen dodat chytré nositelné zařízení, ale i otestovat a vyhodnotit, jak pohodlné tričko pro nošení je a jak jeho používání ovlivňuje běžnou práci astronautů.
Jak to funguje a jak bude experiment probíhat?
Tričko má integrované senzory, které mu umožňují měřit například tzv. teplotu kůže, činnost srdce, spotřebu kyslíku i okolní podmínky. Z těchto vstupů se v reálném čase odhaduje míra stresu a metabolické zátěže.
Experiment proběhne během krátkodobé mise českého astronauta Aleše Svobody na ISS. Astronaut bude nosit tričko v rutinních scénářích i v těch s vyšší zátěží; zařízení bude sbírat a ukládat data, která se bezpečně přenesou na Zemi pro analýzu. Validuje se přesnost senzorů v mikrogravitaci, ergonomie, komfort a provozní spolehlivost při reálných činnostech na stanici.
Přehled institucí stojících za experimentem
- Masarykova univerzita, Fakulta sportovních studií (MUNI, FSpS) – Prime (hlavní řešitel).
- VŠB – Technická univerzita Ostrava (VŠB-TUO) – Subdodavatel / vývoj SW, komunikace a datové toky.
- EGMedical, s.r.o. – Subdodavatel / systémový a výrobní vývoj (elektronika, embedded, oděvní část).
- G. L. Electronic, s.r.o. (GLE) – Subdodavatel / výroba, kabeláž, kvalita a assurance dle ECSS.
Hlavní zástupci řešitelského týmu
prof. MUDr. Julie Vašků, Ph.D. (MUNI, FSpS) – Vedoucí konsorcia
Prof. Julie Vašků je profesorkou patologické fyziologie a působí na Fakultě sportovních studií Masarykovy univerzity v Brně, kde vede výzkumný program Health in Motion a výzkumnou skupinu Integrativní fyziologie. Současně působí na Lékařské a Přírodovědecké fakultě MU v oboru patofyziologie.
Ve své vědecké práci se dlouhodobě zaměřuje na fyziologii stresu, adaptaci člověka na extrémní podmínky a na hranici mezi zdravím, prostředím a pohybem – od mikrosvěta buněk až po vesmírné mise. Je zakladatelkou univerzitní platformy CAERPIN – Czech Aerospace Research Institute, která zajišťuje spolupráci vysokých škol v oblasti astronautiky a průzkumu vesmíru.
Prof. Vašků je autorkou více než 140 vědeckých publikací indexovaných ve Web of Science s více než 2500 citacemi (H-index 23) a držitelkou evropského patentu v oblasti imunologie. V roce 2023 byla zařazena mezi Top 23 žen české vědy podle Forbesu, dříve byla zařazena také mezi Top 20 inovátorů Česka a byla oceněna vyznamenáním #EUwomen4future Evropské komise.
Kromě akademické činnosti se věnuje popularizaci vědy prostřednictvím projektu Dancing Physiologist, který propojuje vědu, umění a pohyb.
prof. Ing. Radek Martínek, Ph.D. (VŠB-TUO) – Excellent Researcher
Profesor Radek Martinek je profesorem kybernetiky a od 1. září 2025 děkanem Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB – Technické univerzity Ostrava. Působí také jako univerzitní koordinátor pro vesmírný výzkum a je členem IEEE Senior Member. Vede vědecký tým Signal Lab na FEI, VSB – TUO.
Prof. Martinek je autorem více než 350 vědeckých publikací, z nichž přes 150 bylo publikováno v časopisech s impakt faktorem. Pravidelně se umisťuje v prestižním žebříčku 2 % nejlepších vědců světa Stanfordské univerzity (od roku 2020). Jeho výzkum byl citován více než 2 500krát a jeho H-index ve Web of Science je 25.
Jako hlavní výzkumník, spoluvýzkumník a člen výzkumných týmů se podílel na desítkách národních a mezinárodních projektů s celkovým rozpočtem přesahujícím 5 milionů eur. Jeho výzkum se zaměřuje především na pokročilé metody zpracování signálu, senzorové technologie a měřicí systémy. Je držitelem 11 národních patentů, 11 softwarových řešení, 2 prototypů, 9 polooperačních modelů, 6 užitných vzorů a 1 licencovaného patentu a softwaru.
Ing. Ivo Strašil (EGMedical) – Design Project Manager
Ing. Ivo Strašil je vedoucím vývoje a jednatelem společnosti EGMedical, s.r.o., kde působí od roku 2005. Vystudoval Fakultu elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně, obor Telekomunikační a informační technika. Po studiích krátce působil na FEKT VUT, kde vyučoval předměty z oblasti zabezpečovacích technologií a informačních sítí.
Ve společnosti EGMedical vybudoval kompletní vývojové zázemí pro návrh a výrobu elektronických zařízení. Odpovídá za koncepční návrh produktů, systémovou architekturu a dohled nad vývojovým a výrobním týmem. Jeho práce propojuje návrh hardwaru a firmwaru s důrazem na spolehlivost, funkční bezpečnost a průmyslovou robustnost.
Má za sebou desítky realizovaných projektů v oblasti zdravotnické, laboratorní i průmyslové elektroniky – od přístrojů pro kyslíkovou terapii, přes řídicí systémy antidekubitních matrací, až po přesné pulsní generátory pro laserovou spektrometrii. Je odborníkem na návrh a vývoj embedded systémů, aktivně se podílí na vedení medical projektů s požadavky dle MDR. Kromě profesní činnosti se věnuje historii techniky, železničním technologiím a turistice.
Ing. Milan Junas (GLE) – Manufacturing Project Manager
Ing. Milan Junas je projektovým manažerem ve společnosti G.L. Electronic, s.r.o., která již od roku 2008 nabízí kompletní realizaci Hi-Rel elektronických přístrojů, montáž kabelových svazků a osazování desek plošných spojů v průmyslovém sektoru Aerospace. V společnosti působí od roku 2023. Vystudoval Fakultu strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně, obor Strojní Inženýrství a navazující obor Stavba Letadel.
Ve společnosti G.L. Electronic, s.r.o. se aktivně podíli na vedení vesmírných projektú ve spolupráci průmyslovými partnery a Evropskou vesmírnou agenturou (ESA). Odpovídá za přípravu návrhů, veškeré projektové dokumentace pro projekty ESA s využitím znalostí a orentací se v specifikacích ECSS, následně tak za veškeré řízení těchto projektů po dobu jejich trvání.