Maak kennis met DOUG, de NASA Virtual Reality Tech Prepping Astronauts for Spacewalks

NASA's Johnson Space Center in Houston heeft sinds 1990 een virtual reality-laboratorium gehuisvest. Toen het 26 jaar geleden werd gemaakt, was het idee om VR te gebruiken om astronauten te trainen voor Extravehicular Activities (aka ruimtewandelingen) vrij ver daarbuiten. Vandaag lijkt het idee voor de hand te liggen. Maar de technologie die hier speelt is nog steeds erg indrukwekkend.

Het trainen van astronauten die in een baan om de aarde worden afgevuurd, betekent dat ze worden voorbereid op een hele reeks operaties en onverwachte situaties, in tegenstelling tot alles wat op aarde wordt ervaren. Dit omvat ruimtewandelingen, wat neerkomt op het uitgaan van een ruimtevaartuig, met alleen een pak aan en een touw waarmee je vastzit aan het schip - of in noodgevallen, met behulp van een jetpack genaamd SAFER voor ongebonden activiteit - en een aantal taken uitvoeren met geen zwaartekracht, wrijving, hitte of een van de andere dingen die we hier beneden aan het oppervlak gewend zijn. NASA heeft twee methoden om deze omgeving tot op zekere hoogte te simuleren. Je kunt een duik nemen in het Neutral Buoyancy Laboratory aan de JSC, een onderwaterzwembad dat is ontworpen om een ​​zero gravity-omgeving te simuleren, of je maakt een ritje op het meest geavanceerde virtual reality-systeem ooit ontworpen door het VR Lab van JSC.

Wanneer een astronaut-in-opleiding de headset opzet, kijken ze naar een kunstmatige 3D-omgeving die wordt weergegeven om te reproduceren alles een astronaut kan zien wanneer ze op een echte ruimtewandeling gaan. De software die dit mogelijk maakt - Dynamic Onboard Ubiquitous Graphics, of DOUG - maakt het zo dat elke astronaut die de deur van het ruimtevaartuig uitloopt en hun eerste (niet) stap in de ruimte neemt, het gevoel kan hebben dat ze iets volgen dat op een routine lijkt. DOUG is slechts een lange stapel code en hij heeft geen persoonlijkheid, maar als je het VR-systeem gebruikt, is hij je beste vriend.

Het hele systeem koppelt een reeks sensoren die ook hoofd-, borst- en handbewegingen volgen. Een paar handschoenen kan veel van de verschillende dingen reproduceren die uw hand in het bijzonder doet. Dit omvat wanneer je je handpalmen sluit, opent, een voorwerp vasthoudt, je pols draait - alles.

Een van de coolste onderdelen van het VR-lab is om astronauten te trainen hoe ze objecten in de ruimte moeten hanteren en manipuleren. Zonder zwaartekracht gaan de regels die we toepassen om iets van een bepaalde waargenomen omvang en gewicht te hanteren uit het raam. Dat is waar de Charlotte-robot binnenkomt - een apparaat van acht motoren die individuele draden besturen in een webachtig ding dat zich automatisch aanpast om het gedrag en de beweging van een specifiek object dat in de ruimte zou zitten te emuleren. Met behulp van de VR-set in combinatie met Charlotte, kan een astronaut leren hoe hij een voorwerp van een bepaalde grootte roteert om de draaiing in een zwaartekracht- of microzwaartekrachtomgeving tegen te gaan.

Maar het echte doel van het VR-lab is om astronauten aan te passen aan het gebruik van SAFER. Op dit moment is dit miniatuur jetpack alleen bedoeld voor noodsituaties tijdens ruimtewandelingen aan boord van het ISS - en dat is nog nooit eerder gebeurd. Niettemin moet elke astronaut leren wat hij moet doen in het geval dat een ander bemanningslid van het station wordt losgelaten en in de ruimte begint te draaien, zoals in de film Zwaartekracht.

Het VR-lab heeft een modus die de SAFER-eenheid emuleert. Je knoopt je vast, neemt de joysticks over, en neemt de virtuele ruimte in, leert hoe je jezelf roteert, vooruitgaat, vertraagt ​​en versnelt en van richting verandert. Als de NASA ooit foldt of besluit dat het geld moet verzamelen door activa te verkopen, zou de SAFER-modus van het VR-systeem een ​​fantastisch videogame zijn.

Het werk van het VR-lab zal waarschijnlijk worden uitgebreid naarmate virtual reality-technologie steeds beter wordt. NASA kan zelfs beginnen met het graven van hun eigen interne systemen voor de Oculus Rift of een andere privétoepassing. En het is bijna zeker dat het werk van het VR-lab astronauten zal gaan trainen om zich aan te passen aan andere soorten omgevingen waar ze ook tegenaan kunnen botsen, zoals de maan, bijna-asteroïden in de aarde die schering en inslag zijn voor mijnmiddelen en vrijwel zeker Mars. Wie wist dat nepruimte de beste manier was om mensen voor te bereiden op echte ruimte?