نقش پررنگ فناوری واقعیت مجازی در ایستگاه فضایی بین‌المللی

فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی برای دریافت کمک از سایر خدمه و متخصصان در زمین از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی استفاده می‌کنند. اولین استفاده از واقعیت افزوده در ایستگاه فضایی به‌وسیله عینک‌هایی با فناوری بالا به‌نام سایدکیک (Sidekick) صورت گرفت.

این عینک‌ها شمایلی سه‌بعدی از اجسام فیزیکی به فضانوردان نشان داده، به آن‌ها در انجام وظایف‌شان کمک می‌کرد و همچنین به فضانوردان امکان برقراری ارتباط از راه دور با مرکز کنترل و سایر متخصصین را می‌داد. امروزه نیز استفاده از این فناوری در حال گسترش است و در این مطلب به ۹ مورد از کابردهای واقعیت مجازی در ایستگاه فضایی بین‌المللی پرداخته می‌شود.

۱.کنترل ربات‌ها با واقعیت مجازی

واقعیت مجازی, فناوری واقعیت مجازی, واقعیت مجازیدر ایستگاه فضایی بین‌المللی

در تحقیقات آژانس فضایی اروپا (ESA) و مرکز ملی مطالعات فضایی فرانسه (CNES) عملکرد بازوهای رباتیک و وسایل نقلیه فضایی از راه دور و با استفاده از واقعیت مجازی کنترل می‌شود. نتایج این آزمایش‌ها می‌تواند ارگونومی رایانه‌های پیشرفته در ایستگاه فضایی را بهبود بخشد و به ماموریت‌های پیش‌رو در ماه و مریخ کمک کند.

این تحقیقات فناوری‌های موجود و فناوری‌های جدید را با یکدیگر مقایسه می‌کند، از جمله فناوری‌هایی که برای هدایت از راه دور بازوی رباتیک کانادارم۲ (Canadarm2) ایستگاه فضایی و فضاپیمای روسی سایوز (Soyuz) مورد استفاده قرار گرفته بود. این تحقیقات همچنین به بررسی عملکرد فضانوردان در زمین و در طول ماموریت‌های طولانی در فضا می‌پردازد.

۲. رکاب‌زدن در فضا

رکاب‌زدن در فضا

در آزمایشی موسوم به امرسیو اکسرسایز (Immersive Exercise) تاثیر استفاده از عینک واقعیت مجازی در افزایش انگیزه فضانوردان برای انجام ورزش و ایجاد تجربه‌ای بهتر از ورزش روزانه مورد بررسی قرار می‌گیرد. اگر فضانوردان از این تجربه راضی باشند، این عینک واقعیت مجازی به عضو ثابت جلسه‌های ورزشی تبدیل خواهد شد و فضانوردان می‌توانند دوچرخه سواری در اطراف دهانه ماه را تجربه کنند.

۳.تعمیر و نگهداری تجهیزات به‌کمک واقعیت افزوده

واقعیت افزوده به فضانوردان در بازرسی و تعمیر تردمیل ایستگاه فضایی کمک می‌کند. سوچی نوگوچی (Soichi Noguchi)، فضانورد آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن (JAXA)، اولین سری از این آزمایش‌ها را به انجام رساند. در ماموریت‌های فضایی آینده نیز خدمه باید آماده انجام چنین وظایفی بدون کمک از زمین باشند، زیرا ارتباط میان فضانوردان با متخصصان در زمین تاخیر دارد.

راهنمایی‌های واقعیت افزوده در تعمیر و نگهداری از فضاپیماهای پیچیده باعث کاهش زمان انجام چنین فعالیت‌هایی می‌شود. برنامه‌های واقعیت افزوده مانند یک دستیار هوشمند بر روی تبلت یا هدست اجرا می‌شوند و با مشاهده عملکرد فضانورد به‌وسیله دوربین قدم بعدی را پیشنهاد می‌دهند. همچنین خدمه می‌توانند از طریق صحبت کردن یا اشاره با این برنامه ارتباط برقرار کنند.

۴.ارتقای تجهیزات

ارتقای تجهیزات

«آزمایشگاه اتم سرد» (Cold Atom Lab) ناسا اولین آزمایشگاه علوم کوانتومی در مدار زمین است که در آن آزمایش‌هایی برای بررسی رفتار و ویژگی‌های اتم‌ها انجام می‌شود. اندازه این آزمایشگاه مشابه یک یخچال کوچک بوده و به‌گونه‌ای طراحی شده است که بتوان آن را در طول سفر از نظر سخت‌افزاری ارتقا داد. پیش‌تر محققان این آزمایشگاه با کمک واقعیت افزوده توانستند فضانوردی را برای ارتقای این تجهیزات هدایت کنند.

مگان مک‌ارتور (Megan McArthur)، فضانورد ناسا، نوعی عینک واقعیت مجازی شرکت مایکروسافت به‌نام هولدلنز (HoloLens) را به‌چشم زد و قطعه‌ای سخت‌افزاری را از آزمایشگاه اتم سرد خارج و آن را با قطعه‌ای جدید جایگزین کرد. در این کار یک دوربین کوچک در جلوی این عینک به محققان آزمایشگاه اتم سرد این امکان را می‌داد که آنچه را مک‌آرتور می‌دید، ببینند.

این در حالی است که به‌طور معمول برای دنبال کردن چنین فرآیندی یک دوربین در پشت یا بالای سر فضانورد قرار می‌گرفت و تصویر واضحی ارائه نمی‌کرد. محققان همچنین می‌توانستند متن نوشتاری یا تصاویری در میدان دید مک‌آرتور ایجاد کنند؛ به‌طور مثال هنگامی که او به یک کابل بزرگ نگاه می‌کرد این گروه می‌توانستند علامتی برای مشخص کردن کابلی خاص بر روی عینک نمایان کنند.

۵. سفر در زمان

سفر در زمان

فضانوردان باید بتوانند زمان و سرعت اجسام موجود در محیط را به‌خوبی درک کنند تا بتوانند وظایف‌شان را به‌درستی انجام دهند. تحقیقات نشان می‌دهد درک انسان از زمان و فضا با یکدیگر تداخل دارد و سرعت حرکات بدن می‌تواند بر درک شخص از زمان اثر بگذارد. سایر مواردی که بر درک فرد از زمان اثر می‌گذارد شامل اختلال در خواب، تغییر آهنگ زندگی شبانه‌روزی و استرس است.

در برنامه «درک زمان» (Time Perception) محققان تغییراتی را بررسی می‌کنند که در درک زمان طی قرار گرفتن در معرض شرایط ریزگرانش و پس از آن ایجاد می‌شود. دراین‌راستا خدمه یک عینک واقعیت مجازی می‌زنند و به دستورالعمل‌ها گوش می‌کنند و از میکروفون رایانه برای پاسخ‌دهی استفاده می‌کنند. گفتنی است آن‌ها ماهانه یکبار در طول پرواز و پیش از رفتن به فضا و پس از بازگشت به زمین این آزمایش را انجام می‌دهند.

۶. تجربه حضور در فضا

تجربه حضور در فضا

«تجربه ایستگاه فضایی بین‌المللی» (The ISS Experience) مجموعه فیلم واقعیت ‌مجازی است که طی چندین ماه در فضا فعالیت‌های مختلف خدمه، از آزمایش‌های انجام‌شده گرفته تا راهپیمایی فضایی را ثبت کرده است. در این مجموعه از دوربین ۳۶۰ درجه خاصی استفاده شده است تا احساس حضور در فضا را به مخاطب القا کند. این تجربه به مخاطبان درک بهتری از چالش‌های زندگی در فضا، کار، علم و تعامل میان فضانوردان می‌دهد.

۷. گرفتن بهتر اجسام

گرفتن بهتر اجسام

آژانس فضایی اروپا به بررسی اثر سفر فضایی بر نحوه گرفتن اجسام پرداخته است که نتایج آن می‌تواند چالش‌های پیش‌روی فضانوردان هنگام جابه‌جایی در سطوح مختلف گرانشی را مشخص کند؛ به‌طور مثال سفر طولانی در فضا برای رسیدن به مریخ که گرانش آن یک سوم زمین است. لازم به‌ذکر است این تحقیقات به کنترل از راه دور در سفرهای فضایی آینده کمک می‌کند.

۸. کنترل حرکات در ریزگرانش

کنترل حرکات در ریزگرانش

انسان‌ها آنچه را می‌بینند، حس می‌کنند و می‌شنوند، برای کنترل حرکات و موقعیت بدن و بررسی فاصله بدن با سایر اجسام با یکدگیر ترکیب می‌کنند. در تحقیقاتی موسوم به VECTION محققان اثر ریزگرانش را بر این توانایی فضانوردان بررسی می‌کنند. در تحقیقات مذکور داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول پرواز و پس از بازگشت به زمین به محققان کمک می‌کند تا نحوه سازگار شدن فضانوردان با اثر ریزگرانش و بهبودی آن‌ها را مورد مطالعه قرار دهند.

۹. سازگاری با ریزگرانش

سازگاری با ریزگرانش

هنگامی که فردی می‌خواهد چیزی را بگیرد، مغز حرکات دست را با داده‌های بینایی و شنوایی هماهنگ می‌کند. آژانس فضایی اروپا نیز در تحقیقات گرپس (GRASP) به‌دنبال درک بهتر نقش گرانش در انجام چنین فعالیت‌هایی است. برای انجام این آزمایش فضانوردان از عینک واقعیت مجازی استفاده کرده و تلاش می‌کنند اجسام مجازی را بگیرند. فضانوردان برای زندگی در فضا باید از نظر جسمی با ریزگرانش سازگار شوند. با درک بهتر نحوه این سازگاری می‌توان به اکتشافات فضایی طولانی مدت آینده کمک کرد.

در همین رابطه بخوانید :

فضا در خدمت واقعیت افزوده و واقعیت مجازی قرار می‌گیرد

تجربه راهپیمایی فضایی با استفاده از فناوری واقعیت مجازی

سفر به ایستگاه فضایی بین‌المللی با کمک فناوری واقعیت مجازی

منبع isna
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.