نقش پررنگ فناوری واقعیت مجازی در ایستگاه فضایی بین المللی - وبلاگ پارسی

به گزارش وبلاگ پارسی، با تجربه ترین افراد هم گاهی احتیاج به یاری دارند. این یاری برای فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی از طرف سایر خدمه، متخصصان در زمین و واقعیت افزوده و واقعیت مجازی فراهم می گردد.

اولین استفاده از واقعیت افزوده در ایستگاه فضایی به وسیله عینک هایی با فناوری بالا به نام سایدکیک(Sidekick) صورت گرفت. این عینک ها شمایلی سه بعدی از اجسام فیزیکی به فضانوردان نشان می داد و به آن ها در انجام وظایف شان یاری می کرد و بعلاوه قابیت تله سمینار آن به فضانوردان امکان برقراری ارتباط از راه دور با مرکز کنترل و سایر متخصصین را می داد.

امروزه استفاده از این فناوری در حال توسعه است و در این جا به 9 مورد از کابردهای واقعیت مجازی در ایستگاه فضایی بین المللی می پردازیم.

1.کنترل ربات ها با واقعیت مجازی

در تحقیقات Pilote که به وسیله آژانس فضایی اروپا و مرکز ملی مطالعات فضایی فرانسه اجرا شده است عملکرد بازوهای رباتیک و وسایل نقلیه فضایی از راه دور و با استفاده از واقعیت مجازی کنترل می گردد. نتایج این آزمایش ها می تواند ارگونومی رایانه های پیشرفته در ایستگاه فضایی را بهبود بخشد و به ماموریت های پیش رو در ماه و مریخ یاری کند.

این تحقیقات فناوری های موجود و فناوری های تازه را با یکدیگر مقایسه می نماید، از جمله فناوری هایی که برای هدایت از راه دور بازوی رباتیک کانادارم2(Canadarm2) و فضاپیمای سایوز(Soyuz) مورد استفاده قرار گرفته بود. این تحقیقات بعلاوه به آنالیز عملکرد فضانوردان در زمین و در طول ماموریت های طولانی در فضا می پردازد.

2. رکاب زدن در فضا

در آزمایشی موسوم به Immersive Exercise تاثیر استفاده از عینک واقعیت مجازی در افزایش انگیزه فضانوردان برای انجام ورزش و ایجاد تجربه ای بهتر از ورزش روزانه مورد آنالیز قرار می گیرد. اگر فضانوردان از این تجربه راضی باشند این عینک واقعیت مجازی به عضو ثابت جلسات ورزشی تبدیل خواهد شد.

3.تعمیر و نگهداری تجهیزات به یاری واقعیت افزوده

واقعیت افزوده به فضانوردان در بازرسی و تعمیر تردمیل ایستگاه فضایی یاری می نماید. سوچی نوگوچی(Soichi Noguchi)، فضانورد آژانس فضایی ژاپن اولین سری از این آزمایش ها را در ماه آوریل به انجام رساند. در ماموریت های فضایی آینده خدمه باید آماده انجام چنین وظایفی بدون یاری از زمین باشند زیرا ارتباط میان فضانوردان با متخصصین در زمین تاخیر خواهد داشت. هدایت های واقعیت افزوده در تعمیر و نگه داری از فضاپیماهای پیچیده باعث کاهش زمان انجام چنین فعالیت هایی می گردد. برنامه های واقعیت افزوده مانند یک دستیار هوشمند بر روی تبلت یا هدست اجرا می شوند و با مشاهده عملکرد فضانورد به وسیله دوربین، قدم بعدی را پیشنهاد می دهند. خدمه می توانند به وسیله صحبت کردن یا اشاره، با این برنامه ارتباط برقرار نمایند.

4.ارتقای تجهیزات

آزمایشگاه اتم سرد ناسا(Cold Atom Lab) اولین آزمایشگاه علوم کوانتومی در مدار زمین است که در آن آزمایش هایی برای آنالیز رفتار و ویژگی های اتم ها انجام می گردد. میزان این آزمایشگاه مشابه یک یخچال کوچک است و به گونه ای طراحی شده که بتوان در طول سفر آن را از نظر سخت افزاری ارتقا داد. در ماه ژوئیه محققان این آزمایشگاه با یاری واقعیت افزوده توانستند فضانوردی را برای ارتقای این تجهیزات هدایت نمایند.

مگان مک ارتور(Megan McArthur)، نوعی عینک واقعیت مجازی به نام Microsoft HoloLens را به چشم زد و قطعه ای سخت افزاری را از درون آزمایشگاه اتم سرد خارج و آن را با قطعه ای تازه جایگزین کرد. یک دوربین کوچک در جلوی این عینک به محققان آزمایشگاه اتم سرد این امکان را می داد که آنچه مک آرتور می دید را ببینند. این در حالی است که به طور معمول برای دنبال کردن چنین فرآیندی یک دوربین در پشت یا بالای سر فضانورد قرار می گرفت و تصویر واضحی ارائه نمی کرد. محققان بعلاوه می توانستند متن نوشتاری یا تصاویری در میدان دید مک آرتور ایجاد نمایند. به طور مثال هنگامی که او به یک کابل عظیم نگاه می کرد این گروه می توانستند فلشی برای معین کردن کابلی خاص بر روی عینک نمایان نمایند.

5. سفر در زمان

فضانوردان باید بتوانند زمان و سرعت اجسام موجود در محیط را به خوبی درک نمایند تا بتوانند وظایف شان را به درستی انجام دهند. تحقیقات نشان می دهد که درک ما از زمان و فضا با یکدیگر تداخل دارد و سرعت حرکات بدن می تواند بر درک ما از زمان اثر بگذارد. سایر مواردی که بر درک فرد از زمان اثر می گذارد شامل اختلال در خواب، تغییر ریتم شبانه روزی و استرس است.

در برنامه درک زمان محققان تغییراتی که در درک زمان در طول قرار گرفتن در معرض ریزگرانش و پس از آن ایجاد می گردد را آنالیز می نمایند. خدمه پرواز یک عینک واقعیت مجازی می زنند و به دستورالعمل ها گوش می نمایند و از توپک متصل به رایانه برای پاسخ دهی استفاده می نمایند. آنها ماهانه یک بار در طول پرواز و پیش از رفتن به فضا و پس از بازگشت به زمین این آزمایش را انجام می دهند.

6. تجربه حضور در فضا

تجربه ایستگاه فضایی بین المللی مجموعه ای فیلم واقعیت مجازی است که طی چندین ماه در فضا فعالیت های مختلف خدمه، از آزمایش های اجرا شده گرفته تا پیاده روی فضایی را ثبت نموده است.

در این مجموعه از دوربین 360 درجه خاصی استفاده شده است تا احساس حضور در فضا را به مخاطب القا کند. این تجربه به مخاطبان درک بهتری از چالش های زندگی در فضا، کار، علم و تعامل میان فضانوردان می دهد.

7. گرفتن بهتر اجسام

انسان ها نحوه گرفتن اجسام را در حضور جاذبه آموخته اند و ریزگرانش بر چنین فعالیت هایی اثر می گذارد.

آژانس فضایی اروپا به آنالیز اثر سفر فضایی بر نحوه گرفتن و دستکاری اجسام پرداخته است. نتایج آن می تواند چالش های پیش روی فضانوردان هنگام جابه جایی در سطوح مختلف گرانشی را معین کند، به طور مثال سفر طولانی در فضا برای رسیدن به مریخ که گرانش آن یک سوم زمین است. این تحقیقات به ساخت کنترل از راه دور برای سفرهای فضایی آینده یاری می نماید.

8. کنترل حرکات در ریزگرانش

انسان ها آنچه می بینند، حس می نمایند و می شنوند را برای کنترل حرکات و موقعیت بدن و آنالیز فاصله بدن با سایر اجسام با یکدگیر ترکیب می نمایند. در تحقیقات VECTION، محققان اثر ریزگرانش را بر این توانایی فضانوردان آنالیز می نمایند. داده های جمع آوری شده در طول پرواز و پس از بازگشت به زمین به محققان یاری می نماید تا نحوه سازگار شدن فضانوردان با اثر ریزگرانش و بهبودی آن ها را مورد مطالعه قرار دهند.

9. سازگاری با ریزگرانش

هنگامی که فردی می خواهد چیزی را بگیرد مغز حرکات دست را با داده های بینایی و شنوایی هماهنگ می نماید. آژانس فضایی اروپا در تحقیقات GRASP در پی درک بهتر نقش گرانش در انجام چنین فعالیت هایی است و برای انجام این آزمایش فضانوردان از عینک واقعیت مجازی استفاده می نمایند و کوشش می نمایند اجسامی مجازی را بگیرند.

فضانوردان برای زندگی در فضا باید از نظر جسمی با ریزگرانش سازگار شوند با درک بهتر نحوه این سازگاری می توان به اکتشافات فضایی طولانی مدت آینده یاری کرد.،ایسنا