نقش پررنگ فناوری "واقعیت مجازی" در ایستگاه فضایی بین‌المللی

با تجربه‌ترین افراد نیز گاهی نیاز به کمک دارند. این کمک برای فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی از طرف سایر خدمه، متخصصان در زمین و واقعیت افزوده و واقعیت مجازی فراهم می‌شود.

کد خبر: ۱۲۶۰۷۶۲

تاریخ: ۰۱ مهر ۱۴۰۰ - ۱۴:۴۱

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از ناسا، اولین استفاده از واقعیت افزوده در ایستگاه فضایی به وسیله عینک‌هایی با فناوری بالا به نام "سایدکیک"(Sidekick) صورت گرفت. این عینک‌ها شمایلی سه‌بعدی از اجسام فیزیکی به فضانوردان نشان می‌داد و به آن‌ها در انجام وظایف‌شان کمک می‌کرد و همچنین قابیت تله‌سمینار آن به فضانوردان امکان برقراری ارتباط از راه دور با مرکز کنترل و سایر متخصصین را می‌داد.

امروزه استفاده از این فناوری در حال گسترش است و در این‌جا به ۹ مورد از کابردهای واقعیت مجازی در ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌پردازیم.

۱.کنترل ربات‌ها با واقعیت مجازی

در تحقیقات "Pilote" که توسط آژانس فضایی اروپا و مرکز ملی مطالعات فضایی فرانسه انجام شده است 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 پیش رو 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"(Canadarm۲) و فضاپیمای "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

در آزمایشی موسوم به "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 جلسات ورزشی تبدیل خواهد شد.

۳.تعمیر و نگهداری تجهیزات به کمک واقعیت افزوده

واقعیت افزوده به فضانوردان در بازرسی و تعمیر تردمیل ایستگاه فضایی کمک می‌کند. "سوچی نوگوچی"(Soichi Noguchi)، فضانورد آژانس فضایی ژاپن اولین سری از این آزمایش‌ها را در ماه آوریل به انجام رساند. در ماموریت‌های فضایی آینده خدمه باید آماده انجام چنین وظایفی بدون کمک از زمین باشند زیرا ارتباط میان فضانوردان با متخصصین در زمین تاخیر خواهد داشت. 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 مشاهده‌ی عملکرد فضانورد به وسیله‌ی دوربین، قدم بعدی را پیشنهاد می‌دهند. خدمه می‌توانند از طریق صحبت کردن یا اشاره، با این برنامه ارتباط برقرار کنند.

۴.ارتقای تجهیزات

آزمایشگاه اتم سرد ناسا(Cold Atom Lab) 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 است و به گونه‌ای طراحی شده که بتوان در طول سفر آن را از نظر سخت‌افزاری ارتقا داد. در ماه ژوئیه محققان این آزمایشگاه با کمک واقعیت افزوده توانستند فضانوردی را برای ارتقای این تجهیزات هدایت کنند.

"مگان مک‌ارتور"(Megan McArthur)، نوعی عینک واقعیت مجازی به نام "Microsoft HoloLens" را به چشم زد و قطعه‌ای سخت‌افزاری را از درون آزمایشگاه اتم سرد خارج و آن را با قطعه‌ای جدید جایگزین کرد. یک دوربین کوچک در جلوی این عینک به محققان آزمایشگاه اتم سرد این امکان را می‌داد که آنچه مک‌آرتور می‌دید را ببینند. این در حالی است که به طور 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. به طور مثال هنگامی که او به یک کابل بزرگ نگاه می‌کرد این گروه می‌توانستند فلشی برای مشخص کردن کابلی خاص بر روی عینک نمایان کنند.

۵. سفر در زمان

فضانوردان باید بتوانند زمان و سرعت اجسام موجود در محیط را به خوبی درک کنند تا بتوانند وظایف‌شان را به درستی انجام دهند. تحقیقات نشان می‌دهد که درک ما از زمان و فضا با یکدیگر تداخل دارد و سرعت حرکات بدن می‌تواند بر درک ما از زمان اثر بگذارد. سایر مواردی که بر درک فرد از زمان اثر می‌گذارد شامل اختلال در خواب، تغییر ریتم شبانه‌روزی 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 می‌شود را بررسی می‌کنند. خدمه پرواز یک عینک واقعیت مجازی می‌زنند و به دستورالعمل‌ها گوش می‌کنند و از توپک متصل به رایانه برای پاسخ‌دهی استفاده می‌کنند. آنها ماهانه یک بار 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 ایستگاه فضایی بین‌المللی" مجموعه‌ای فیلم واقعیت ‌مجازی است که طی چندین ماه در فضا فعالیت‌های مختلف خدمه، از آزمایش‌های انجام شده گرفته تا پیاده‌روی 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

انسان‌ها نحوه‌ی گرفتن اجسام را در حضور جاذبه آموخته‌اند و ریزگرانش بر چنین فعالیت‌هایی اثر می‌گذارد.

آژانس فضایی اروپا به بررسی اثر سفر فضایی بر نحوه‌ی گرفتن و دستکاری اجسام پرداخته است. نتایج آن می‌تواند چالش‌های پیش روی فضانوردان هنگام جابه‌جایی در سطوح مختلف گرانشی را مشخص 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 کمک می‌کند.

۸. کنترل حرکات در ریزگرانش

انسان‌ها آنچه می‌بینند، حس می‌کنند و می‌شنوند را برای کنترل حرکات و موقعیت بدن و بررسی فاصله بدن با سایر اجسام با یکدگیر ترکیب می‌کنند. در تحقیقات "VECTION"، محققان اثر ریزگرانش را بر این توانایی فضانوردان بررسی می‌کنند. داده‌های جمع‌آوری شده 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

هنگامی که فردی می‌خواهد چیزی را بگیرد مغز حرکات دست را با داده‌های بینایی و شنوایی هماهنگ می‌کند. آژانس فضایی اروپا در تحقیقات "GRASP" به دنبال درک بهتر نقش گرانش در انجام چنین فعالیت‌هایی است و برای انجام این آزمایش فضانوردان از عینک واقعیت مجازی استفاده می‌کنند و تلاش می‌کنند اجسامی 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.