הקרב על כל פריים: עיבוד חזותי תחת כוחות G של נהגי פורמולה 1

לא פעם נשמע כי נהגי ראלי או פורמולה 1 הם "לא אנושיים". כידוע הם עוברים אימוני כושר ייעודיים לצד אימוני זריזות ושיפור הרפלקסים, אבל גם למוח ולעין האנושית תפקיד מכריע בהפיכתם לנהגי על! בסיוע מומחי "אסותא אופטיק" אספנו כמה תובנות מחקריות שחושפות את הקשר המכריע בין חדות ראייה, עיבוד מוחי וביצועי שיא על מסלול המרוצים.

אסטרטגיית המצמוץ של נהגי פורמולה
חוקרי מעבדת NTT ביפן עקבו אחר שלושה נהגי פורמולה מקצועיים במהלך 304 סיבובים במסלולי פוג`י, סוזוקה וסוגו. הנהגים לא ידעו מה נמדד, כדי שלא יתערבו מודעים בדפוס העצימות. הממצאים היו מפתיעים: כל נהג פיתח דפוס עצימה קבוע שחזר על עצמו באותן נקודות בכל סיבוב, ולא באקראי כפי שהניחו החוקרים מראש.

יתרה מזאת, הדפוסים של שלושת הנהגים דמו זה לזה: כולם עצמו עיניים באותם אזורים על המסלול. במהירות 354 קמ"ש, כל עצימת עין שווה 20 מטרים של עיוורון. כך גילו החוקרים שהנהגים פיתחו אסטרטגיה לא מודעת לשמור את העצימות לקטעים הישרים, כאשר ידוע כי מיעוט מצמוץ פוגע בלחות הקרנית ומשבש את חדות הראייה.

התמודדות הפיזיולוגית עם כוחות G
בפנייה חדה, כוח הכבידה הכפול מכביד על הדם ומושך אותו מהמוח לכיוון הרגליים. הרשתית, הרגישה יותר לחסר חמצן מכל רקמה אחרת בגוף, היא הראשונה לשלם את המחיר: ראיית הצדדים מתחילה להיכבות והעולם מאפיר מהשוליים פנימה. תופעה זו, המכונה Greyout, מתועדת היטב ברפואת תעופה ובמחקרי עומסי G - היא מופיעה בין 4 ל-5 פעמים ובהיעדר אימון מתקדם, עלולה להוביל לאובדן הכרה.  נהגי F1 חווים את שלביה הראשונים של התופעה בכל פנייה קשה. לאור זאת, נהגי מרוצים משקיעים שעות רבות בריצה ושחיה במטרה לחזק את הלב, זאת כדי לדחות את הרגע שבו האור מתחיל לכבות.

פחות זה יותר
104 מתמודדים בתחרות sim racing בנירנברג הרכיבו משקפי מעקב עיניים ונהגו בסימולטור מקצועי. התוצאות, שפורסמו בשנת 2024 תחת הכותרת "Less Is More", הפתיעו: הנהגים המיומנים הסתכלו פחות על המסלול, לא יותר. בעוד שהפחות מיומנים נעצו מבטם במרצפת הכביש לאורך כל הסיבוב, המיומנים הפנו חלק ניכר מתשומת לבם לנתוני הרכב: זמן סיבוב, טמפרטורת צמיגים, מפת מעגל. כשמנרמלים את הנתונים לאורך הסיבוב, כמות ההסתכלות הכוללת זהה בשתי הקבוצות. ההבדל הוא לאן מסתכלים.

המחקר מציע הסבר: נהג מרוצים מנוסה לומד לקרוא את המסלול דרך הראיה ההיקפית מבלי להתבונן בו ישירות, ומפנה את תשומת הלב המודעת לנתונים שיאפשרו לו לשפר את הסיבוב הבא. הנהג המתחיל עדיין תלוי במבט ישיר כדי לעבד את הדרך. ראייה היקפית איכותית מחייבת שדה ראייה תקין לכל רוחבו.

המוח שרואה את הנולד
מחקר פורץ דרך של "אימפריאל קולג` לונדון" חשף כי מוחו של נהג מרוצים מקצועי פועל בשיטה של קידוד מנבא. בניסוי שנערך על מסלול טופ גיר בגשם שוטף, צויד אלוף הפורמולה E, לוקאס די גראסי, בקסדת EEG וחיישני תנועה. הממצאים הדהימו את עולם המדע: פעילות המוח של הנהג זינקה שברירי שנייה לפני שהעיניים בכלל קלטו את הפנייה ולפני שהידיים הגיבו.

בניגוד לנהג רגיל המגיב לגירויים חיצוניים, המקצוען אינו ממתין למידע מהעיניים כדי לפעול. המוח שלו מריץ סימולציה פנימית של המסלול ומכין את השרירים לפעולה מראש. במערכת זו, הראייה אינה הטריגר לתנועה אלא כלי לאימות התחזית המוחית בלבד. יכולת זו מאפשרת לנהג לפרוץ את גבולות זמן התגובה האנושי ולנווט במהירות שיא גם בתנאי ראות אפסיים, בזכות מודל עתידי שהמוח מייצר בכל רגע נתון.

ככל שהתמונה החזותית שמגיעה למוח חדה ומדויקת יותר, כך התחזית הפנימית שהמוח מייצר אמינה יותר. ראייה לא מתוקנת מכניסה רעש למערכת ומכבידה על זמן התגובה האפקטיבי. אי לכך, לא מעט נהגי פורמולה 1 עברו ניתוח לייזר בעיניים לאורך הקריירה. ניקו הולקנברג סיפר כי ללא הניתוח לא היה עומד בדרישות הראייה על המסלול. ניקולאס לטיפי מהווה דוגמא נוספת וכמותם עוד רבים.

עולם הרכב ב-X (טוויטר) >>> ערוץ "עולם הרכב" ב-X
עולם הרכב בוואטסאפ >>>  ערוץ "עולם הרכב" ב-WhatsApp
עולם הרכב באינסטגרם >>> ערוץ "עולם הרכב" ב-Instagram
עולם הרכב בפייסבוק >>> ערוץ "עולם הרכב ב-Facebook