Wie die NASA die virtuelle Realität nutzt, um Astronauten auszubilden

Sidekick des Nasa-ProjektsNasa NASA nutzt seit Jahrzehnten die virtuelle Realität. Die jüngste Innovationswelle, die zu Hause VR-Plattformen wie PlayStation VR, Oculus Rift und HTC Vive befeuert hat, wirkt sich jedoch darauf aus, wie die Weltraumbehörde Astronauten für Missionen ausbildet.

Jeff Norris, Innovationsleiter für Missionsoperationen am NASA Jet Propulsion Laboratory, sagte gegenüber Digital Trends, dass sein Labor aktive Partnerschaften mit fast jedem Unternehmen unterhält, das ein Gerät herstellt, das Sie auf den Kopf stellen können, einschließlich Valve, HTC, Microsoft, Sony, Oculus und Samsung , und andere.

Von deiner PlayStation 4 in den Weltraum

"Der Unterschied in unserer Arbeit aufgrund der Investitionen der Unterhaltungselektronikindustrie in VR und AR war für uns tiefgreifend", sagte Norris. "Es hat Möglichkeiten für unsere Arbeit eröffnet, die vorher nicht verfügbar waren."

"Wir können Astronauten das Gefühl geben, wirklich präsent zu sein [wo] sie erforschen werden."

Noch bevor Sony PlayStation VR im Einzelhandel auf den Markt brachte, hatte Norris frühe Versionen des Geräts - damals als es Project Morpheus hieß - in Tests zur Steuerung des humanoiden Robonaut 2 (R2) -Roboters eingesetzt, der sich derzeit an Bord der Internationalen Raumstation befindet.

"Mit PlayStation VR können wir einen humanoiden Roboter natürlicher steuern", sagte Norris. "Es ist so natürlich wie deine eigene Hand zu bewegen."

Zusätzlich zu R2 verwenden Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation im Rahmen von Project Sidekick ein Paar Microsoft HoloLens AR-Headsets. Das Team von Norris nutzt AR, um die Leistung von Astronauten im Weltraum zu steigern.

"Wir arbeiten ständig mit unseren Partnern zusammen, um die einzigartigen Funktionen dieser Geräte zu nutzen und diese auf die einzigartigen Elemente der Probleme abzubilden, die wir zu lösen versuchen", sagte Norris. „Verschiedene Hersteller machen unterschiedliche Dinge. Wir möchten, dass diese Plattformen diese Domäne diversifizieren und erkunden, da wir von der Verwendung ihrer Geräte profitieren. “

Auch die NASA sucht aktiv nach neuen Technologien. Die Raumfahrtagentur hatte im vergangenen Januar ihren ersten Stand auf der Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas. Außerdem werden Vertreter zu Videospielshows wie der Game Developers Conference (GDC) in San Francisco und der Electronic Entertainment Expo (E3) in Los Angeles entsandt.

Greifen Sie nach jemandem und berühren Sie ihn

Bob Vlemmix, Mitbegründer von Manus VR, sagte, die NASA habe im vergangenen März begonnen, mit den Datenhandschuhen des Unternehmens zu arbeiten. Die Handschuhe bilden Ihre Hände in VR-, AR- und Mixed-Reality-Umgebungen nach und ermöglichen dem Benutzer die Arbeit in Unternehmens-, Unterhaltungs- und Spielelandschaften.

"Manus VR sieht einen Markt, in dem sowohl die NASA als auch ein durchschnittlicher Spieler Zugang zu derselben Spitzentechnologie haben."

Die NASA verwendet eine Prototypversion der Handschuhe, die der Öffentlichkeit noch nicht zur Verfügung stehen, um Astronauten zu trainieren, bevor sie zur Internationalen Raumstation fliegen. Die NASA verwendet die Datenhandschuhe mit dem Vive. Es wurden Modellräume auf der Erde gebaut, die das Layout der Internationalen Raumstation nachbilden. Astronauten können in virtuellen Räumen navigieren und Werkzeuge aufnehmen und verwenden, genau wie im Weltraum.

"Durch die Neuerstellung physischer Standorte in VR können Sie Umgebungen simulieren, die nicht leicht zugänglich sind oder umfangreiche Schulungen erfordern", sagte Vlemmix.

Vlemmix sagte, dass Datenhandschuhe vor wenigen Jahren Tausende von Dollar kosteten und eine Ware waren, die nur großen Institutionen zur Verfügung stand. Jetzt haben Verbraucherprodukte in der virtuellen Realität die sperrige, teure Hardware der Vergangenheit in Bezug auf Kosten und Leistung übertroffen.

"Manus VR schafft einen Markt, in dem sowohl die NASA als auch ein durchschnittlicher Spieler Zugang zu derselben Spitzentechnologie haben", sagte Vlemmix.

Zusätzlich zur Entwicklung eines Consumer-Handschuhs bietet Manus VR Unterstützung für SteamVR-Tracking durch ein Tracking-Armband, das den Manus VR-Handschuhen eine Positionsverfolgung für die Hände und Arme jedes Auszubildenden ermöglicht. Laut Vlemmix funktionieren die Manus VR-Handschuhe für VR- und AR-Geräte, einschließlich HoloLens, und die Unterstützung für zusätzliche Plattformen wird in Zukunft hinzugefügt.

Reise zum Mars, früher als erwartet

VR hilft der NASA auch bei der Planung ihrer ersten Erkundung des Mars in den 2030er Jahren. Das Team von Norris hat den Oculus Rift verwendet, um Astronauten darin zu schulen, wie sie Rover auf dem Mars effektiver bedienen können.

"Da ich in Missionsoperationen arbeite, war mein Team daran beteiligt, wie die Dinge auf dem Mars laufen und wie die Dinge erreicht werden", sagte Norris. „Wir haben dieses neue Medium, mit dem wir Astronauten das Gefühl geben können, in diesen Umgebungen, die sie erforschen werden, wirklich präsent zu sein. Wie sieht es aus, auf einem Hügel auf dem Mars zu stehen? Wie fühlt es sich an, auf der Raumstation zu sein? Dies sind die Fragen, die so viele Menschen beschäftigen, und VR ist eine Möglichkeit, sie zu beantworten. “

Durch eine Partnerschaft mit dem Fernsehsender Fusion bringt die NASA den Roten Planeten auch nach Hause, damit jeder ihn erkunden kann. Die Mars 2030 Experience wird für Oculus Rift, Google Cardboard, Samsung VR Gear, iOS und Android verfügbar sein, obwohl noch kein Veröffentlichungsdatum angegeben wurde.

Mit Unreal Engine 4 arbeiten MIT und Fusion mit der NASA zusammen, um eine 7,7 Quadratmeilen große interaktive Umgebung auf dem Mars zu schaffen, die Spieler zu Fuß oder mit dem Rover durchqueren können. Die Erfahrung bietet tatsächliche Topographie, authentische Schwerkraft und echte Beleuchtung sowie authentische Missionen, die auf Dingen basieren, die Astronauten eines Tages auf dem Planeten tun werden.

" Die Mars 2030-Erfahrung konzentriert sich auf die Öffentlichkeitsarbeit und das Engagement, um die Erfahrung zu teilen", sagte Norris. Der Rover, die Habitatmodule, die Labore und alles andere basieren auf tatsächlichen CAD-Modellen der NASA.

"Wir haben nicht annähernd so viele Daten zur Topologie des Mars wie zur Erde", sagte Justin Sonnekalb, technischer Designer bei Irrational Games, der an diesem Projekt arbeitet. "Die Wiederherstellung der Planetenoberfläche ist ein sorgfältiger Prozess, der auf mehreren (und gelegentlich leicht widersprüchlichen) Datensätzen basiert, die dem Geländesystem hinzugefügt, interpoliert und dann manuell angepasst werden mussten, um dem Gefühl der Referenzaufnahmen zu entsprechen."

Und dies ist erst der Anfang davon, wie die NASA von der VR- und AR-Technologie profitieren kann, die in Wohnzimmer auf der ganzen Welt eindringt. Vor Jahrzehnten sahen Menschen auf der ganzen Welt, wie Astronauten durch ihre Fernseher auf den Mond traten. Wenn Menschen zum ersten Mal auf den Mars treten, sind wir vielleicht genau dort mit ihnen - in VR.